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一种中和硫酸法生产钛白粉的方法

技术摘要:
本发明公开了一种中和硫酸法生产钛白粉的方法,将硫酸法制得的偏钛酸,经水洗,再加入石灰中和,控制pH在6.5‑7.5,经过压滤机压滤,再加水调至成二氧化钛浓度为150‑250g/L的偏钛酸浆液;在偏钛酸浆液加入硫酸盐、尿素和磷酸二氢铵,升温至,搅拌均匀,静置2‑4h,再  全部
背景技术:
钛白粉即二氧化钛,是一种重要的无机化工原料。因其无毒、物理化学性质稳定, 具有优良的光学、电学特性和卓越的颜料性能,广泛应用在涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化 纤、美术颜料、日用化妆品、搪瓷、陶瓷、电子等领域中。钛白粉的生产方法主要为硫酸法,是 将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生成中间体硫酸氧钛,硫酸氧钛需水解成偏钛酸和硫酸, 偏钛酸再经水洗、煅烧、粉碎等工艺得到钛白粉产品。目前利用硫酸法生产钛白粉存在“三 废”排出量大、设备容易被腐蚀,且生产的钛白粉存在比表面积小、分散性差等问题。
技术实现要素:
本发明为了上述问题,提供一种中和硫酸法生产钛白粉的方法。本方法偏钛酸水 洗后加入石灰进行中和,能够减少钛白粉生产过程中废酸的排放,将废酸得到了综合利用, 再加入硫酸盐、尿素和磷酸二氢铵反应及加入分散剂,不仅增大了钛白粉的比表面积,还提 高了产品的分散性。 为了实现以上目的,本发明采用的技术方案如下: 一种中和硫酸法生产钛白粉的方法,包括如下步骤: (1)将硫酸法制得的偏钛酸,经水洗,再加入石灰中和,控制pH在6.5-7.5,经过压 滤机压滤,再加水调至成二氧化钛浓度为150-250g/L的偏钛酸浆液; (2)在偏钛酸浆液加入硫酸盐、尿素和磷酸二氢铵,升温至60-80℃,搅拌均匀,静 置2-4h,再用氨水中和至pH至6.5-7.5之间,得水解浆料;所述硫酸盐、尿素和磷酸二氢铵的 加入量以偏钛酸浆液中的二氧化钛计,分别为1-3%、0.5-1.5%和0.5-1.5%; (3)在纳米钛白粉浆料中加入分散剂,经压滤机压滤,压榨后的滤饼通过闪蒸干 燥,利用汽流粉碎机粉碎,得钛白粉;所述分散剂由椰子油酰胺丙基甜菜碱、聚甘油脂肪酸 酯和聚乙二醇组成。 进一步地,所述分散剂以浆料中二氧化钛重量计,加入量为0.5-1.5%。 进一步地,所述分散剂中椰子油酰胺丙基甜菜碱、聚甘油脂肪酸酯和聚乙二醇的 质量比为1-3:1-3:3-5。 进一步地,步骤(1)和步骤(3)所述压滤是压滤至固含量为50-60%。 进一步地,所述闪蒸干燥控制温度在350-500℃。 进一步地,所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸铝钾和硫酸铝中的一种或多种组合 物。 与现有技术相比,本发明的优点及有益效果为: 1、本方法偏钛酸水洗后加入石灰进行中和,不仅能够减少钛白粉生产过程中废酸 的排放,将废酸得到了综合利用,制得的钛白粉比表面积在360-380cm2/g,水分散性达到 3 CN 111573723 A 说 明 书 2/3 页 98%以上,还引入了钙,制得的钛白粉在废水处理领域具有广阔的应用前景。 2、本方法在偏钛酸浆液加入硫酸盐、尿素和磷酸二氢铵,使得钛白粉产品粒径分 布窄,比表面积增大。 3、本发明方法加入由椰子油酰胺丙基甜菜碱、聚甘油脂肪酸酯和聚乙二醇组成的 分散剂,能够显著提高钛白粉的分散性,解决了现有钛白粉易团聚导致的催化效率低的问 题。
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