硫酸法鈦白自生晶種水解工藝條件優(yōu)化的研究.pdf

1、鈦白粉是一種重要的化工產(chǎn)品，應(yīng)用廣泛。水解是硫酸法鈦白生產(chǎn)中控制最為嚴(yán)格的步驟之一。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，應(yīng)用廣泛的水解方法主要有自生晶種水解法和外加晶種水解法兩種。本文根據(jù)常壓自生晶種稀釋水解工藝，以工業(yè)水解用鈦液為原料，對(duì)硫酸氧鈦的水解反應(yīng)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。
　　本文選取對(duì)自生晶種水解工藝的九種影響因素（分別為攪拌轉(zhuǎn)速、體積比、底水pH、熟化時(shí)間、沸騰時(shí)間、鈦液總鈦濃度、F值、鐵鈦比和變灰點(diǎn)的判定）進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，研究了各因素

2、對(duì)鈦液水解率和偏鈦酸粒徑的影響。研究發(fā)現(xiàn):攪拌轉(zhuǎn)速(200～600r/min)對(duì)硫酸氧鈦水解速率沒(méi)有顯著影響，但是攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)偏鈦酸粒徑的影響明顯，攪拌轉(zhuǎn)速越高，偏鈦酸粒徑越小。體積比對(duì)水解有顯著影響，體積比越大，水解變灰時(shí)間增加，水解速率越慢，偏鈦酸粒徑也會(huì)越小。熟化時(shí)間對(duì)水解速率沒(méi)有影響，但影響偏鈦酸的粒度分布的均勻程度。水解率隨沸騰時(shí)間的增加而增大，但當(dāng)沸騰時(shí)間超過(guò)3h時(shí)，水解率的增加并不明顯。鈦液總鈦濃度對(duì)水解有顯著影響，鈦液總鈦

3、濃度越高，水解速率越慢，偏鈦酸粒徑越小。F值越大，水解速率越慢，偏鈦酸粒徑越小。鐵鈦比越高，水解變灰時(shí)間越長(zhǎng)，水解速率越慢。變灰點(diǎn)觀察及時(shí)與否對(duì)水解速率沒(méi)有顯著影響，但會(huì)影響偏鈦酸粒度分布的均勻程度。本課題最終將攪拌轉(zhuǎn)速優(yōu)化為300r/min，體積比優(yōu)化為4，熟化時(shí)間優(yōu)化為30min，沸騰時(shí)間優(yōu)化為3h，鈦液總鈦濃度優(yōu)化為238.5g/L，鈦液F值優(yōu)化為1.89，鈦鐵比優(yōu)化為0.3，變灰點(diǎn)及時(shí)判定后停止加熱和攪拌有利于確保產(chǎn)品質(zhì)量。