背景及概述[1][2]
偏鈦酸是使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物。鈦鐵礦與硫酸作用生成硫酸氧鈦,經(jīng)凈化、冷凍除硫酸亞鐵、壓濾、濃縮后,再將硫酸氧鈦水解,得到偏鈦酸。偏鈦酸再經(jīng)高溫煅燒制得鈦白粉。偏鈦酸的制備是鈦白粉生產(chǎn)工藝的核心環(huán)節(jié),也是整個工藝控制最為關(guān)鍵的工藝步驟之一。偏鈦酸除了主要用于制備鈦白粉之外,還被用于制備納米級二氧化鈦、硫酸鈦、硫 酸氧鈦等含鈦產(chǎn)品。
除雜方法[2]
由于原材料的差異、生產(chǎn)添加劑的差異等等,未經(jīng)純化的偏鈦酸中往往含有大量的鐵、鎂、鈷、錳等金屬元素,在經(jīng)煅燒后形成金屬氧化物,不僅嚴重影響鈦白粉的色相,且會以同晶混合物混入金紅石晶格,造成晶格變形,導致鈦白粉產(chǎn)品性能嚴重下降。因此,凈化偏鈦酸,尤其是去除其中的金屬離子,是非常有必要的?,F(xiàn)有的偏鈦酸純化方法差強人意,現(xiàn)有技術(shù)采用水洗、漂白、鹽處理的連續(xù)操作工藝來去除偏鈦酸中的金屬離子,不僅操作繁瑣,且存在會引入新的雜質(zhì)的問題(如漂白過程中的鋁、鹽處理過程中的鉀等),金屬離子在pH>1.5時將水解沉淀,將大大加大去除難度,因而現(xiàn)有技術(shù)不是最理想的偏鈦酸凈化方法。
CN201811605395.2提供一種偏鈦酸的除雜方法:所述偏鈦酸的除雜方法如下:
(1)使用葉濾機處理未純化偏鈦酸,工作壓力0.4mpa,過濾面積4㎡,酸洗液直通入葉濾機,酸洗液為硫酸水溶液,偏鈦酸在葉濾機中不斷被酸洗液洗滌;(2)洗滌后的酸洗液經(jīng)葉濾機后,流入電滲析裝置,電滲析裝置中含陽離子交換膜,通入電流,將硫酸鹽溶液轉(zhuǎn)化為堿液和酸液,酸液再返回原始酸洗池,進行循環(huán),堿液留在了電滲析裝置中,偏鈦酸中的金屬離子被去除;(3)酸洗后的偏鈦酸經(jīng)水處理、脫水,得到被凈化后的偏鈦酸。
應用[3]
CN201610829671.8保護了一種二氧化鈦的制備方法,具體涉及一種工業(yè)偏鈦酸制備高純超細二氧化鈦的方法。二氧化鈦具有穩(wěn)定的物理和化學性質(zhì),通常以銳鈦型或金紅石型的晶型被制造出來,因其優(yōu)良的光學性能、化學惰性和高折射率,通常作為白色顏料首選,廣泛應用于涂料、塑料、造紙、油墨、橡膠、纖維、陶瓷、食品添加劑等眾多領域。本發(fā)明方法包括以下步驟:a、打漿分散:將水解偏鈦酸洗滌、漂白,加水稀釋打漿并超聲分散,得到漿液,向漿液中加入分散劑進行分散,得到偏鈦酸漿料;b、熟化:將偏鈦酸漿料進行熟化,之后冷卻至60~70℃,過濾,洗滌,直至無亞鐵離子存在,得到純化的偏鈦酸濾餅;c、煅燒:將偏鈦酸濾餅加水,超聲分散,煅燒,冷卻至室溫,粉碎、研磨,即得。本發(fā)明利用水解偏鈦酸粒子中雜質(zhì)離子賦存形式及偏鈦酸本身的組成和結(jié)構(gòu)特性,通過分散、洗滌、熟化和煅燒等,直接制備高純超細二氧化鈦,可增加二氧化鈦新品種和實現(xiàn)產(chǎn)品應用的功能化,具有廣闊的應用前景。
主要參考資料
[1] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN201510103846.2 偏鈦酸純化方法
[2] [中國發(fā)明] CN201811605395.2 偏鈦酸的除雜的方法
[3] CN201610829671.8工業(yè)偏鈦酸制備的高純超細二氧化鈦及其制備方法