[发明专利]一种钛白粉生产用酸解罐

说明书

本发明公开了一种钛白粉生产用酸解罐，包括罐体，罐体上部设有可拆卸的密封盖板，所述罐体包括反应腔和净化腔，所述反应腔和净化腔采用隔板隔开；所述反应腔用于盛装反应液，其内部设有搅拌装置；所述搅拌装置可以在反应腔内部在旋转的同时上下移动；所述净化腔用于盛装净化液；所述反应腔和净化腔通过出气管道连通；所述出气管道用于将反应腔内产生的污染性废气导入净化腔内。

技术领域

本发明涉及一种酸解罐，特别是一种钛白粉生产用酸解罐。

背景技术

钛白粉是一种染料及颜料，硫酸法生产钛白粉是一种成熟的方法。硫酸法是将钛铁矿与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长，只能以间歇操作为主，湿法操作，硫酸、水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。

酸解反应是硫酸法生产钛白粉最重要的一步，酸解反应一般是在耐腐蚀材料制成的酸解罐中进行的。钛铁矿的酸解的工艺流程：

（1）原矿的准备。按照酸解的工艺要求，用雷蒙磨磨矿，将钛铁矿粉碎至一定的粒度；

（2）投料。酸解操作时，在搅拌的情况下，将浓度为92%-94%的浓硫酸装入酸解罐中，再加入磨细的矿粉，使矿粉与浓硫酸充分混合，最后加入稀释水；

（3）加温。钛铁矿与硫酸的反应非常缓慢，在常温下几乎不发生变化。为了促进这个反应，往往需要加热。对矿粉与浓硫酸的混合物进行加热以诱导酸解主反应的进行，当槽内反应物温度升至80℃-100℃时应立即停止加温，此时开始剧烈反应；

（4）主反应。由于反应是放热反应，反应物温度急剧自动上升，在数分钟内达到最高温度约200℃.在这阶段内，反应非常剧烈，槽身有可察觉的振动，同时排出大量的酸雾，反应物也经过粘稠阶段而逐渐成多孔的海绵固体；

（5）成熟。主反应结束，反应物的温度逐渐下降。在冷却的同时，尚继续发生酸解反应，使反应更加完全；

（6）浸取。成熟后的固相物融于水，以得到硫酸氧钛的溶液。

酸解反应比较稳定，但是存在硫酸、水消耗量大，产生大量的废水和废气，对环境污染较大的问题。其中所产生的污染性废气主要是SO₂和酸雾。现有的酸解罐结构简单，虽然能满足钛白粉的生产要求，但是所采用的搅拌装置搅拌效果不好，浓硫酸与钛铁矿接触不完全，导致酸解反应不完全，浓硫酸消耗量大。而且现有的酸解罐并未对酸解反应产生的对污染性废气进行处理。同时酸解反应最终产生物质为固相物，在浸取的过程中出料口存在堵塞的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种钛白粉生产用酸解罐，本发明可以对钛铁矿和浓硫酸的反应液进行充分搅拌，使钛铁矿和浓硫酸充分反应，减少浓硫酸的消耗，而且还对酸解反应所产生的废气进行了有效处理。本发明采用的技术方案如下。

一种钛白粉生产用酸解罐，包括罐体，罐体上部设有可拆卸的密封盖板，其特征在于，所述罐体包括反应腔和净化腔，所述反应腔和净化腔采用隔板隔开；所述反应腔用于盛装反应液，其内部设有搅拌装置；所述搅拌装置可以在反应腔内部在旋转的同时上下移动；所述净化腔用于盛装净化液；所述反应腔和净化腔通过出气管道连通；所述出气管道用于将反应腔内产生的污染性废气导入净化腔内。