一種流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法及裝置。所述方法包括以下步驟：將含鈦物料和酸溶液加入流態(tài)化反應(yīng)器中，含鈦物料在酸溶液形成的流態(tài)化反應(yīng)區(qū)域發(fā)生酸解反應(yīng)，其中，反應(yīng)溫度為70～100℃；酸解反應(yīng)產(chǎn)生的酸解液從流態(tài)化反應(yīng)器中溢出，并與新酸配成酸溶液返回流態(tài)化反應(yīng)器中繼續(xù)酸解；待酸解液中的鈦含量達(dá)到要求值時，對溢出的酸解液進(jìn)行分流，形成第一支流和第二支流，其中，第一支流中的酸解液繼續(xù)返回酸解步驟，第二支流中的酸解液經(jīng)過濾處理后得到鈦液。本發(fā)明方法采用流態(tài)化技術(shù)酸解鈦液，在酸解過程中通過控制分流的時機(jī)和分流的流量來控制鈦液中的鈦含量，并且可以進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)，具有工藝簡單、酸解率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制備鈦液的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及一種流態(tài)化流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦白粉學(xué)名二氧化鈦(TiO2)具有最佳的不透明性、最佳的白度和光亮度，被認(rèn)為是目前世界上性能最為優(yōu)異的白色顏料。被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、陶瓷、化妝品、食品和醫(yī)藥等工業(yè)。目前其生產(chǎn)工藝主要分為硫酸法和氯化法兩種。
[0003]攀西地區(qū)擁有豐富的鈦資源，但其鈣鎂含量較高，難以用作氯化法鈦白、海綿鈦等高端鈦產(chǎn)業(yè)的原料，硫酸法制取鈦白由于對原料要求低，特別對于高鈣、鎂的攀枝花鈦鐵礦和以其為原料冶煉獲得的酸溶性鈦渣，是硫酸法鈦白的優(yōu)質(zhì)原料，攀枝花鈦鐵礦和酸溶性鈦渣典型化學(xué)成分見表1。
[0004]表1鈦鐵礦和鈦渣典型化學(xué)成分/%
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 將含鈦物料和酸溶液加入流態(tài)化反應(yīng)器中，含鈦物料在酸溶液形成的流態(tài)化反應(yīng)區(qū)域內(nèi)發(fā)生酸解反應(yīng)，其中，反應(yīng)溫度為70~100°C ； 酸解反應(yīng)產(chǎn)生的酸解液從流態(tài)化反應(yīng)器中溢出，并與新酸配成酸溶液返回流態(tài)化反應(yīng)器中繼續(xù)酸解； 待酸解液中的鈦含量達(dá)到要求值時，對溢出的酸解液進(jìn)行分流，形成第一支流和第二支流，其中，第一支流中的酸解液繼續(xù)返回酸解步驟，第二支流中的酸解液經(jīng)過濾處理后得到鈦液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述酸溶液的溫度為70~120°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述酸溶液是質(zhì)量濃度為5~50%的無機(jī)酸水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流態(tài)化浸取含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述無機(jī)酸是以下酸中的一種或幾種:硫酸、鹽酸、硝酸以及含有硫酸、鹽酸或硝酸的工業(yè)廢酸。
5.根 據(jù)權(quán)利要求4所述的流態(tài)化浸取含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述工業(yè)廢酸為硫酸法生產(chǎn)鈦白工藝中所產(chǎn)生的廢硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流態(tài)化浸取含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述含鈦物料的粒度控制為能夠通過325目篩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流態(tài)化浸取含鈦物料制備鈦液的方法，其特征在于，所述酸解反應(yīng)的反應(yīng)時間為30~120min。
8.一種流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的裝置，其特征在于，所述裝置包括流態(tài)化反應(yīng)器、加料單元、分流單元、供液單元和過濾處理單元，其中， 所述流態(tài)化反應(yīng)器包括自下而上順序設(shè)置的進(jìn)液段、反應(yīng)段和分離段，所述進(jìn)液段的底部設(shè)置有進(jìn)液口，所述分離段的頂部設(shè)置有進(jìn)料口且上部側(cè)面設(shè)置有液體溢流口 ； 所述加料單元與流態(tài)化反應(yīng)器的進(jìn)料口連接以向流態(tài)化反應(yīng)器的反應(yīng)段內(nèi)添加含鈦物料； 所述供液單元與所述進(jìn)液口連接以向流態(tài)化反應(yīng)器內(nèi)輸送酸溶液并保證反應(yīng)體系的溫度穩(wěn)定； 所述分流單元與所述液體溢流口連接并將從液體溢流口流出的液體分為第一支流和第二支流，其中第一支流與供液單元連接，第二支流與過濾處理單元連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的裝置，其特征在于，所述供液單元包括通過管路連接的配酸槽、循環(huán)槽、循環(huán)泵和換熱器，其中，循環(huán)槽與所述分流單元的第一支流相連，換熱器與所述進(jìn)液口相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流態(tài)化酸解含鈦物料制備鈦液的裝置，其特征在于，所述加料單元還包括料倉、放料閥和與通入所述反應(yīng)段的下料管。
【文檔編號】C01G23/053GK103482696SQ201310390814
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】稅必剛, 程曉哲, 馬維平, 葉恩東, 龍飛虎, 劉小蘭 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司