[发明专利]降低偏钛酸中杂质铜元素含量的方法

说明书

本发明公开了一种降低偏钛酸中杂质铜元素含量的方法，包括：将钛渣酸解钛液进行水解，得到偏钛酸，将偏钛酸进行一次水洗、漂白和二次水洗得到第一偏钛酸滤饼；将第一偏钛酸滤饼加水分散打浆，得到浆料；向浆料中加入浓硫酸与氧化剂，在预定温度下加热搅拌预定时间，加入浓硫酸后浆料的pH＜2；后过滤得到第二偏钛酸滤饼，洗涤所述第二偏钛酸滤饼。本发明提供的方法提升了水洗Cu元素的效果，大大降低了偏钛酸中Cu元素的含量，进而降低了后续煅烧偏钛酸得到的钛白初品中Cu元素含量高，有利于提升钛白初品的质量。

技术领域

本发明涉及制备二氧化钛的技术领域，尤其涉及一种降低偏钛酸中杂质铜元素含量的方法。

背景技术

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⁺、Cr³⁺、Mn²⁺、V³⁺等金属杂质离子。通常，水洗的重点是降低偏钛酸中Fe元素的含量，一般通过一次水洗、偏钛酸漂白和二次水洗工序后，偏钛酸中Fe元素的含量可以控制在30ppm以内。

然而，在偏钛酸漂白工序中由于需要加入还原剂，所以会导致偏钛酸中的Cu²⁺在强还原性环境中易被还原为Cu⁺、单质Cu，而偏钛酸中的Cu元素一般以Cu²⁺形式存在能被较为彻底的洗涤出来，如果Cu元素以难溶于水的Cu₂O、单质Cu形式存在，则它们混入偏钛酸中难以被洗涤出来。由此可见，现有水洗工序中Cu元素洗涤效果受到抑制，铜元素洗涤效率并不高和容易出现洗涤不彻底的情况。另外，当偏钛酸中Cu元素含量偏高时会引起钛白初品金红石含量偏高、白度下降等问题。

因此，为了防止因偏钛酸中Cu元素含量高而导致的钛白初品Cu元素含量高以及钛白初品质量不良的问题，需要提出降低偏钛酸中杂质铜元素含量的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种降低偏钛酸中杂质铜元素含量的方法，其能解决现有技术中由于偏钛酸中Cu元素含量高而导致的钛白初品Cu元素含量高以及钛白初品质量不良的技术问题。

一方面，本发明实施例公开了一种降低偏钛酸中杂质铜元素含量的方法，包括如下步骤：

将钛渣酸解钛液进行水解，得到偏钛酸，将所述偏钛酸进行一次水洗、漂白和二次水洗得到第一偏钛酸滤饼；

将所述第一偏钛酸滤饼加水分散打浆，得到浆料；

向所述浆料中加入浓硫酸与氧化剂，在预定温度下加热搅拌预定时间，加入所述浓硫酸后所述浆料的pH＜2；

后过滤得到第二偏钛酸滤饼，洗涤所述第二偏钛酸滤饼。

根据本发明的一个实施例，所述氧化剂为过氧化氢或有机氧化剂。

根据本发明的一个实施例，所述浓硫酸的加入量占所述浆料的质量比为0.5％，所述氧化剂的加入量占所述浆料的质量比为0.5～2‰。

根据本发明的一个实施例，所述浆料的浓度以二氧化钛质量计为300～350g/L，洗涤所述第二偏钛酸滤饼所用水的质量为所述浆料质量的30倍。

根据本发明的一个实施例，所述预定温度为40~50℃，所述预定时间为≥60min。

根据本发明的一个实施例，所述钛渣酸解钛液的指标为总钛浓度182.93～191.17g/L，三价钛1.75～1.76g/L，F值为1.79，铁钛比0.39～0.42，总Cu元素含量为0.047～0.053g/L。