高白度金红石型钛白粉的制备方法
1. 一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其制备过程为 :矿物分解、初步除杂、水解、水洗、漂白及盐处理、漂洗、煅烧粉碎和后处理 ;其特征在于 :所述的水解工艺步骤为 :步骤一、制备水解晶种钛液,具体操作为 :1) 取正钛酸钠悬浊液,打浆至该悬浊液浓度以所含 TiO2 计为 180 ~ 220g/L,向正钛酸钠浆料中加入浓硫酸,并加热升温至溶液体系温度为 80 ~ 90℃,控制溶液体系 F 值为1.90 ~ 2.05 ;
2) 将步骤 1) 制备得到的溶液体系加入到温度为 80 ~ 90℃的氢氧化钠溶液中,再加热至 95 ~ 100℃ ;
3) 以 30 ~ 40mL/s 的速率向步骤 2) 制得的钛液中加入水,加入的水与钛液的体积比为11 ~ 13,制得所述水解晶种钛液 ;
步骤二、将步骤一制得的水解晶种钛液以20-25L/min的速率加入已预热至95~100℃的待水解钛液中搅拌 8 ~ 12min ;
步骤三、将步骤二所得钛液放料至水解锅内,持续搅拌并用低压饱和蒸汽加热至钛液沸腾,关小蒸汽阀门保持钛液微沸至钛液出现变灰点,停止蒸汽加热及搅拌,30 ~ 35min 后再次搅拌并低压饱和蒸汽加热至钛液沸腾 ;
步骤四、保持步骤三所得钛液呈微压状态 180 ~ 200min,加入纤维素,持续搅拌 15 ~20min 后冷却至 60 ~ 70℃,进行水洗除杂处理 ;
所述的漂白及盐处理工艺步骤为 :
步骤 A、将经步骤四所述水洗除杂处理后的偏钛酸溶液浓度调至 280-300g/L ;
步骤 B、将步骤 A 所得偏钛酸浆料打入漂白锅,至漂白锅内最下面一个搅拌浆淹没,停止进料 ;
步骤 C、往漂白锅中加入浓硫酸,持续搅拌 10 ~ 20min 后,加入铝粉搅拌 30 ~ 50min,继续加入步骤 A 所得偏钛酸浆料至漂白锅内浆料体积为 29 ~ 32m3;
步骤 D、加热步骤 C 所得溶液体系至 65 ~ 75℃,保温 30 ~ 50min 后,加入金红石煅烧晶种,搅拌 30 ~ 40min 后进入漂洗工序。
2. 根据权利要求 1 所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述水解工序的步骤一中控制步骤 2) 制得的钛液所含氢氧化钠和 TiO2 的质量比为 13.8 ~17.5%。
3. 根据权利要求 2 所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述水解工序的步骤二中加入的水解晶种钛液所含 TiO2 占待水解钛液所含 TiO2 的质量百分比为 2.0%~ 2.5%。
4. 根据权利要求 3 所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述水解工序的步骤三中低压饱和蒸汽的压力为 0.4 ~ 0.6Mpa。
5. 根据权利要求 4 所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述水解工序的步骤四中钛液呈 100-300pa 的微压状态。
6. 根据权利要求 2 ~ 5 任一项所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述漂白工序的步骤 C 中铝粉的加入量为 5 ~ 7kg。
7. 根据权利要求 6 所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述漂白工序的步骤 C 中加入的铝粉过 325 目筛处理。
8. 根据权利要求 7 所述的一种高白度金红石型钛白粉的制备方法,其特征在于 :所述漂白工序的步骤 D 中加入金红石煅烧晶种的质量百分比为 4 ~ 8%。