[发明专利]一种硫酸法钛白水解晶种制备方法

说明书

本发明属于硫酸法钛白生产技术领域，公开了一种硫酸法钛白水解晶种制备方法，该硫酸法钛白水解晶种制备方法包括：将预热后的碱液和钛液按照1︰2‑1︰5的体积比并流加入管式混合器进行反应，反应后的混合物流入晶种熟化槽进行熟化，得到硫酸法钛白水解晶种。该方法保证了晶种成核速度一致，制备的晶种粒径均匀、水解活性高，所生产的水解偏钛酸粒径分布大幅改善，不仅提高了后续偏钛酸水洗除杂效率，还大幅改善了钛白粉的粒度分布。

技术领域

本发明属于硫酸法钛白生产技术领域，具体涉及一种硫酸法钛白水解晶种制备方法。

背景技术

硫酸法钛白生产大致包括以下工艺步骤：原矿粉碎、混合、酸解、沉淀、热过滤、真空结晶、结晶分离、控制过滤、浓缩、水解、一洗、漂白、二洗、盐处理、煅烧、前粉碎、湿磨、分级、表面处理、三洗、旋转闪蒸干燥、气流粉碎，得到钛白粉成品。

钛液是经浓缩工序生产后的含钛溶液，其主要成分为硫酸氧钛和硫酸亚铁。钛液水解即硫酸法钛白水解，其过程需经过三个阶段，第一阶段：水解晶种的形成；第二阶段：钛以水合二氧化钛的形式在形成的晶种表面沉淀，促使晶核逐渐成长；第三阶段：随着水解的继续进行，二氧化钛颗粒逐步凝聚长大而沉淀下来。 加入水解晶种，一方面是使得水解速度加快，得到较高的水解率，并使得水洗加快并获得优良的颜料性能钛白；另一方面是保证制得的水解产物粒子大小适当、均匀，并具有一定结构的水合二氧化钛。水解晶种的粒径大小和分布，直接决定着水解产物的粒径大小和均匀程度。

通常的碱中和水解晶种制备方法有两种：1、碱液加入钛液中和法；2、钛液加入碱液中和法。两种制备方法在晶种形成阶段的酸度或碱度均不恒定，由于晶种形成过程的成核速度处于不断变化的状态，所形成晶种的粒度不均匀，以致影响后续水解粒子的均匀性。

发明内容

为了克服上述困难，本发明的目的是提供一种硫酸法钛白水解晶种制备方法，解决晶种粒度均匀性差的问题。

本发明提供了一种硫酸法钛白水解晶种制备方法，该硫酸法钛白水解晶种制备方法包括：将预热后的碱液和钛液按照1︰2-1︰5的体积比并流加入管式混合器进行反应，反应后的混合物流入晶种熟化槽进行熟化，得到硫酸法钛白水解晶种。

优选地，碱液和钛液并流的体积比为1︰3-1︰4。

本发明中，所述碱液的浓度可以为75-100g/L。优选地，所述碱液的浓度为85-95g/L。

本发明中，碱液和钛液的预热温度可以为50-80℃。优选地，碱液和钛液的预热温度为60-75℃。

优选地，熟化温度为60-90℃，熟化时间为5-60min。进一步优选地，熟化温度为70-80℃，熟化时间为15-25min。

本发明中未加以限定的工艺参数均选用本领域的常规方式进行。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过将碱液与钛液按特定比例并流反应制备水解晶种，稳定的酸度保证了晶种成核速度一致，制备的晶种粒径均匀、水解活性高，所生产的水解偏钛酸粒径分布大幅改善，不仅提高了后续偏钛酸水洗除杂效率，还大幅改善了钛白粉的粒度分布。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1-3用于说明本发明的硫酸法钛白水解晶种制备方法。

实施例1

配制75g/L的碱液，将碱液和钛液分别预热到70℃；碱液和钛液按体积比1︰4的比例并流进入管式混合器反应，然后流入晶种熟化槽；晶种熟化温度80℃，熟化时间20min。

实施例2