高品質(zhì)二氧化鈦的制備新工藝及系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著鈦白粉制備工藝的不斷進(jìn)步和新產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)具有優(yōu)異的光學(xué)性能和顏料性能的產(chǎn)品成為世界鈦白粉工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 目前國(guó)內(nèi)的鈦白粉生產(chǎn)，絕大多數(shù)還是以硫酸法工藝為主，得到的都是較低端的產(chǎn)品，普遍存在產(chǎn)品質(zhì)量不高、難以與世界市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。本文在原有硫酸法制備工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)鈦液的水解操作進(jìn)行了改進(jìn)，考察了水解產(chǎn)物偏鈦酸進(jìn)行鹽處理和煅燒時(shí)的優(yōu)化操作條件，并開(kāi)發(fā)了鈦液水解前進(jìn)行除雜處理的新工藝，系統(tǒng)研究了制備高品質(zhì)二氧化鈦的工藝

2、方法。 選取一種添加劑A，在優(yōu)化后的水解操作條件下考察A對(duì)鈦液水解的影響，鈦液濃度的變化也作為考察條件之一。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加A后，水解得到的偏鈦酸粒子更加細(xì)小均勻，其原因可能是A的金屬離子在水解過(guò)程中取代了Ti4+，造成鍵的斷裂，使得晶粒尺寸減小。鈦液濃度增大，水解粒子也更小。通過(guò)多組試驗(yàn)確定了A的添加量和鈦液濃度的最佳值，并分析了超出最佳值產(chǎn)生的不利影響。 通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)鹽處理和煅燒工藝的考察，確定了最佳煅燒溫度和保溫時(shí)

3、間，并在此條件下進(jìn)一步確定了最佳效果的三種鹽處理劑加量值。煅燒過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在相同的條件下，達(dá)到相同的金紅石型轉(zhuǎn)化率時(shí)，添加了A后得到的偏鈦酸比未添加的煅燒溫度提高很多。最終得到的產(chǎn)品粒子更小，顆粒更均勻規(guī)整，達(dá)到了提高二氧化鈦多種顏料性能的內(nèi)在要求。 開(kāi)發(fā)了對(duì)水解前鈦液進(jìn)行萃取-反萃處理操作的新工藝，利用不同金屬離子在萃取劑中的分配系數(shù)不同，將雜質(zhì)金屬離子與鈦離子分離開(kāi)來(lái)。優(yōu)化了各操作參數(shù)，有效降低了原鈦液中鐵、錳、鉻、鎂等金屬