[发明专利]一种钛白粉漂白的改进方法

说明书

本发明公开了一种钛白粉漂白的改进方法，包括如下步骤：(1)取偏钛酸料浆作为原料，并控制原料中的游离硫酸的质量含量≥15g/L，再向原料中加入次硫酸氢钠甲醛作为还原剂；(2)对原料进行搅拌，在搅拌过程中所述次硫酸氢钠甲醛分解产生还原因子，还原因子将原料中的Fe³⁺还原成Fe²⁺；(3)将充分还原后的原料进行过滤，再经洗涤，得到漂白后的偏钛酸。本发明通过适当提高原料中的游离硫酸的质量含量下限，控制原料中的游离硫酸的质量含量≥15g/L，降低漂白所需的搅拌强度，在保持所需漂白效果的情况下，降低了次硫酸氢钠甲醛的使用量，扩大了洗涤用水的范畴，从而进一步降低了漂白成本。

技术领域

本发明属于钛白粉工艺领域，具体涉及一种钛白粉漂白的改进方法。

背景技术

钛白粉的生产原料是钛铁矿。钛铁矿在硫酸中酸解并生成Ti(SO₄)₂、Fe₂(SO₄)₃和FeSO₄。在后续的水解过程中，Ti(SO₄)₂经水解生成偏钛酸料浆。进入漂白阶段的偏钛酸料浆内残留有少量铁元素，它们主要以Fe³⁺和Fe²⁺离子状态被水合二氧化钛胶粒吸附。此外，当洗涤体系的全体或者局部的pH值过高时，Fe³⁺可能水解生成Fe(OH)₃或FeOOH微粒。在煅烧偏钛酸时，存在于偏钛酸内的上述两类铁元素最终会以Fe³⁺离子形式进入烧成的二氧化钛晶体的晶格中，使二氧化钛晶体显色。因此，少量铁在偏钛酸内的存在就会严重影响钛白粉的白度，所以在钛白粉的生产中，一定要经过漂白尽可能地将偏钛酸内的铁除去。中国专利ZL201310269768.4公开了“一种钛白粉的漂白方法”，该方法以次硫酸氢钠甲醛作为还原剂来还原偏钛酸料浆内的高价铁，偏钛酸料浆的游离硫酸的质量含量大于5g/L，次硫酸氢钠甲醛的用量相对于所述料浆中总钛质量的百分含量为0.3％～0.5％，经过搅拌反应使料浆得到充分还原后，冷却料浆并进行抽滤，使用去离子水洗涤后得到漂白后的偏钛酸。该专利用还原剂次硫酸氢钠甲醛将偏钛酸内的Fe³⁺还原为Fe²⁺，但是该专利的次硫酸氢钠甲醛使用量相对较大，而且对洗涤水要求较高，从而导致漂白成本偏高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种钛白粉漂白的改进方法，该方法以次硫酸氢钠甲醛作为还原剂，通过适当提高游离硫酸的质量含量下限，在达到所需漂白效果的前提下，降低了次硫酸氢钠甲醛的使用量以及搅拌强度，扩大了洗涤用水的范畴，不仅可有效地将Fe³⁺还原为Fe²⁺，通过过滤、洗涤去除，还可进一步降低漂白成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种钛白粉漂白的改进方法，包括如下步骤：

(1)取偏钛酸料浆作为原料，控制原料中的游离硫酸的质量含量≥15g/L，并向原料中加入次硫酸氢钠甲醛作为还原剂；

(2)对原料进行搅拌，在搅拌过程中所述次硫酸氢钠甲醛分解产生还原因子，还原因子将原料中的Fe³⁺还原成Fe²⁺；

(3)将充分还原后的原料进行过滤，再经洗涤，得到漂白后的偏钛酸。

进一步地，步骤(1)中所述次硫酸氢钠甲醛的添加量是偏钛酸料浆中总钛质量的0.05～0.28％。

进一步地，步骤(2)中所述搅拌是指搅拌频率为20～60r/min，搅拌时间为20～58min。

进一步地，步骤(3)中所述洗涤是指采用去离子水、脱盐水、砂滤水、三洗水、自来水中任一种对过滤后的原料进行洗涤。