硫酸法制钛白的一种连续酸解方法

硫酸法制钛白的一种连续酸解方法

【摘 要】硫酸法生产钛白粉会产生大量的废水、废气和废渣，因而给环境造成严重的污染，同时还需要大量的水及矿量，为此，本文提出一种连续酸解的方法，有效解决国内硫酸法生产钛白工艺在酸解主反应时造成的大气污染问题，并消除剧烈酸解主反应带来的安全隐患，确保员工有一个安全可靠的工作环境。

【关键词】硫酸法；钛白；连续酸解

目前，钛白粉日益成为一种无可替代的最佳无机化工颜料，伴随钛白粉在生活中的广泛应用，其生产总量已经逐渐成为社会消费水平的一项重要参考标准。钛白粉的生产工艺主要包括氯化物工艺及硫酸盐工艺两种，后者比前者更为完善，且钛白粉在陶瓷、塑料、弹性体、油墨、涂布以及焊剂等领域的应用颇为广泛，其生产过程在工业发达国家中的重视程度也很高。

1 钛白粉现有生产技术状况

根据参与反应的硫酸浓度及最终反应物装填，可以将硫酸法生产钛白粉分成液相法、固相法以及两相法等三种。而目前我国主要采取制备钛白粉的方法为固相法，即由浓度大于80%的硫酸与钛矿粉在酸解锅内迅速、剧烈的发生反应生成固相物，然后加水浸去得到硫酸氧钛钛液，反应间断进行。与国外先进技术水平相比，这种固相法技术生产规模较小、产品档次较低且质量不够稳定，特别是与国外高档金红石型钛白粉存在很大差距。在原料方面，大部分国外硫酸法均利用高层次的酸溶性钛渣，这比起国内的钛精矿要具有更高的制备效率。同时，利用固相法生产钛白粉，还无法对酸解主反应进行精确、稳定的控制，因而无法给员工提供安全可靠的工作环境。为此，本文提出一种连续酸解的方法，有效解决目前国内硫酸法生产钛白工艺在酸解主反应时带来的大气污染问题；并消除剧烈的酸解主反应带来的安全隐患，同时为员工提供安全可靠的工作环境，精确、稳定的控制酸解主反应的状态，以便能进一步提高酸解率以及硫酸氧钛溶液的稳定性。

2 连续酸解法制备钛白粉的技术内容

（1）连续酸解制备钛白的具体方法步骤。钛精矿通常粒度较粗，具有较小的比表面积，因而在酸解时与硫酸的接触面积较小，不利于硫酸进行有效地分解。所以，通常在使用前，会将钛精矿磨细来增加其反应接触面。利用连续酸解法制备钛白的方法如下：首先，将浓硫酸与钛矿粉按1.3：1～1.7：1（按100%的硫酸计）的比例在高效混合搅拌器进行预混合，搅拌均匀。混合温度0.5时，具有普通离子溶液性质的钛液便发生水解。同时，具备胶体溶液性质的钛液在高游离酸条件下，当要维持沸腾状态时，同样能够产生水解，如此便是我们生产具有一定制品及应用性能的水合二氧化钛的理论基础。事实证明，水解在均匀混合，加料速度平缓，且升温比较温和的条件下效果最好，在该过程，当温度为90℃时，可溶性硫酸氧钛被水解成不溶于水的偏态酸。同时，为获得备颜料性能的钛白粉，

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