[发明专利]硫酸法钛白粉生产中偏钛酸的水洗除杂方法

说明书

本发明公开了一种硫酸法钛白粉生产中偏钛酸的水洗除杂方法，包括如下步骤：S1、将细沙用清洁水洗涤、干燥后备用；S2、调节偏钛酸溶液的pH为2‑5；S3、将步骤S1中制得的细沙投入至偏钛酸溶液中进行混合，使细沙与溶液充分混合吸附溶液内的重金属离子；S6、用于偏钛酸水洗除杂的洗水为除氧水，水洗的温度为40‑60℃，水洗时间为3h，所述除氧水由清水加入还原剂进行除氧所得，所述还原剂的加入量为所述清水重量的0.1‑0.4％。本发明从铁含量沉积的原理着手，仅通过一次水洗即可完成偏钛酸的除杂净化，采用除氧水进行水洗，能使偏钛酸通过仅一次水洗即可达到铁含量降低至30ppm以内的要求。

技术领域

本发明属于偏钛酸的水洗除杂技术领域，更具体地说，尤其涉及一种硫酸法钛白粉生产中偏钛酸的水洗除杂方法。

背景技术

现有水洗方法中，由于偏钛酸洗涤洗水中溶解氧的作用，导致洗涤过程亚铁被氧化成三价铁，三价铁因水解pH较高，在水洗洗涤的后期随着偏钛酸酸度的降低，三价铁水解后以固态的形式沉积于偏钛酸中。

现有技术中偏钛酸的洗涤为二次洗涤的方式，偏钛酸洗涤过程中由于洗涤水中溶解氧的存在，使偏钛酸中的部分亚铁被氧化为三价铁沉淀而不易除去，因此经过一次洗涤后，需使用铝粉等还原性物质将偏钛酸中的三价铁还原为二价铁，然后通过二洗水洗洗涤除去，才能使二次洗涤后偏钛酸中铁含量降低至30ppm以内，洗涤水量大，洗涤周期长，洗涤成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种硫酸法钛白粉生产中偏钛酸的水洗除杂方法。

硫酸法钛白粉生产包括以下步骤：酸解、沉降、结晶、浓缩、水解、一次水洗、偏钛酸漂白、二次水洗、盐处理、煅烧、中间粉碎、表面处理。一次水洗、偏钛酸漂白、二次水洗三个过程主要目的是通过水洗洗涤除去偏钛酸中的Fe2+、Mg2+、Cr+等杂质。偏钛酸的洗涤主要通过真空叶滤机或隔膜压榨机过滤洗涤，通过一次水洗、偏钛酸漂白、二次水洗三个过程完成洗涤，该除杂工艺存在流程长，成本高的缺点，水解完成的偏钛酸中铁含量为20％左右，使用新鲜水进行一次洗涤后铁含量为1000ppm左右，此时偏钛酸中亚铁粒子已被氧化成三价铁粒子，由于三价铁粒子难以洗涤除去，通常需要通过漂白过程将三价铁粒子还原为二价铁粒子，然后通过二次洗涤将铁含量洗涤至30ppm以内。该工艺一次水洗需2小时，偏钛酸漂白需5小时，二次水洗需4小时，整个周期需11小时。该工艺三个过程需消耗电50度/吨钛偏酸，新鲜水24m3/吨偏钛酸，铝粉0.5kg/吨偏钛酸，硫酸0.20吨/吨偏钛酸，总成本500元/吨偏钛酸，因此现有工艺存在耗时长，成本高的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硫酸法钛白粉生产中偏钛酸的水洗除杂方法，包括如下步骤：

S1、将细沙用清洁水洗涤、干燥后备用；

S2、调节偏钛酸溶液的pH为2-5；

S3、将步骤S1中制得的细沙投入至偏钛酸溶液中进行混合，使细沙与溶液充分混合吸附溶液内的重金属离子；

S4、过滤步骤S3中的偏钛酸溶液中，将细沙吸附的重金属离子与细沙过滤；

S5、向步骤S4的偏钛酸溶液中添加生物质吸附剂，所述生物质吸附剂的添加量为每升溶液0.1-50克，搅拌5-1200分钟后，过滤；

S6、用于偏钛酸水洗除杂的洗水为除氧水，水洗的温度为40-60℃，水洗时间为3h，所述除氧水由清水加入还原剂进行除氧所得，所述还原剂的加入量为所述清水重量的0.1-0.4％。

优选的，所述步骤S1中干燥温度为20℃-200℃，干燥时间为30-40min。

优选的，步骤S1中干燥温度为100℃-130℃，干燥时间为32-35min。