利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法，屬化工【技術(shù)領(lǐng)域】。其堿液可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種，堿液濃度為30％-60％。將堿液加入到粗四氯化鈦中，充分接觸后，經(jīng)沉降、固體分離后，將粗四氯化鈦中的固體雜質(zhì)除去。本發(fā)明提供的方法不僅能夠有效降低粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等雜質(zhì)，而且堿液與三氯化鋁、四氯化硅反應(yīng)形成膠體狀氫氧化鋁、硅酸鈉作為絮凝劑，能夠加快四氯化鈦中其他固體雜質(zhì)的沉降速率，有效提高除雜效率。與傳統(tǒng)的重力沉降法相比，利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法可以將除雜效率提高30％以上。
【專利說明】利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]四氯化鈦是氯化法生產(chǎn)鈦白粉的一種重要中間產(chǎn)品。鈦白粉(Ti02)是一種白色顏料，作為一種重要的化工產(chǎn)品，具有優(yōu)良的光學(xué)性能和顏料性能，白度高、遮蓋力強(qiáng)、消色力高且易于分散，因而廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、油墨、橡膠等領(lǐng)域。氯化法生產(chǎn)鈦白粉具有工藝流程短、產(chǎn)能大、可連續(xù)化生產(chǎn)、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、三廢少、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，因而在近年得到迅速發(fā)展。
[0003]然而，無論是沸騰氯化還是熔鹽氯化得到的粗四氯化鈦都含有多種雜質(zhì)，如三氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂、四氯化硅、氯化錳、三氯氧釩、三氯化鋁以及未能完全反應(yīng)的高鈦渣、金紅石和石油焦等，呈暗棕色。為了保證鈦白粉的產(chǎn)品質(zhì)量，必須對(duì)粗四氯化鈦進(jìn)行除雜、精制，得到精四氯化鈦。
[0004]傳統(tǒng)上依靠重力沉降，將粗四氯化鈦中的大顆粒固體雜質(zhì)進(jìn)行初步去除，但是，重力沉降速率很慢，生產(chǎn)效率很低，并且很難去除溶解在粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等雜質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法，所述方法是將濃度為30 % -60 %的堿液加入到粗四氯化鈦中，使堿液與粗四氯化鈦充分接觸并與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅發(fā)生反應(yīng)，以氫氧化鈉為例，反應(yīng)如下，
[0008]3Na0H+AlCl3 = Al (OH) 3+3NaCl
[0009]3H20+A1C13 = Al (OH) 3+3HCl
[0010]4NaOH+SiCl4 = Na4Si04+4HCl
[0011]4H20+SiCl4 = H4Si04+4HCl
[0012]生成的氫氧化鋁、硅酸鈉為膠體狀，在粗四氯化鈦溶液中起到絮凝作用，能夠加快四氯化鈦中其他固體雜質(zhì)的沉降速率，有效提高除雜效率。
[0013]進(jìn)一步的，所述的堿液選取氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中任一種。
[0014]進(jìn)一步的，所述的堿液與粗四氯化鈦的添加比例為1:200-300。
[0015]進(jìn)一步的，所述的粗四氯化鈦為粗四氯化鈦氣液混合物或粗四氯化鈦液體。
[0016]進(jìn)一步的，所述的粗四氯化鈦溫度為20°C _220°C。
[0017]進(jìn)一步的，所述堿液與粗四氯化鈦的接觸時(shí)間為l_20min。
[0018]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1、將堿液加入到粗四氯化鈦中，使堿液與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等反應(yīng)，可以降低粗四氯化鈦中三氯化鋁、四氯化硅雜質(zhì)的含量。
[0020]2、堿液與三氯化鋁、四氯化硅反應(yīng)生成膠體狀氫氧化鋁和硅酸鈉，可以起到絮凝作用，進(jìn)一步降低粗四氯化鈦中的固體雜質(zhì)含量，并能加快沉降速率，有效提高除雜效率。與傳統(tǒng)的重力沉降法相比，利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法可以將除雜效率提高30%以上，同時(shí)去除部分溶解在粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等雜質(zhì)。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0022]利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法，所述方法是將濃度為30% -60%的氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣堿液加入到粗四氯化鈦氣液混合物或粗四氯化鈦液體中，粗四氯化鈦溫度為20°C _220°C，堿液與粗四氯化鈦的添加比例為1:200-300，使堿液與粗四氯化鈦充分接觸，接觸時(shí)間為l_20min并與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅發(fā)生反應(yīng)，以氫氧化鈉為例，反應(yīng)如下，
[0023]3Na0H+AlCl3 = Al (OH) 3+3NaCl
[0024]3H20+A1C13 = Al (OH) 3+3HCl
[0025]4NaOH+SiCl4 = Na4Si04+4HCl
[0026]4H20+SiCl4 = H4Si04+4HCl
[0027]生成的氫氧化鋁、硅酸鈉為膠體狀，在粗四氯化鈦溶液中起到絮凝作用，能夠加快四氯化鈦中其他固體雜質(zhì)的沉降速率，有效提高除雜效率。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法，堿液采用下列重量組分配比的物料:氫氧化鈉:水=45:55。將堿液按照1:200的比例(堿液:粗四氯化鈦=1:200)噴淋加入到20°C的粗四氯化鈦氣液混合物中，使堿液與四氯化鈦接觸3min，經(jīng)沉降、固體分離后，可以實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦中的三氯化鋁和四氯化硅含量降低80 %，固含量降低72 %。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法，堿液采用下列重量組分配比的物料:氫氧化鈉:水=45:55。將堿液按照1:200的比例(堿液:粗四氯化鈦=1:200)加入到100°C液體粗四氯化鈦中，使堿液與四氯化鈦接觸lmin，經(jīng)沉降、固體分離后，可以實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦中的三氯化鋁和四氯化硅含量降低78%，固含量降低76%。
[0032]實(shí)施例3:
[0033]利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法堿液采用下列重量組分配比的物料:氫氧化鉀:水=35:65。將堿液按照1:250的比例(堿液:粗四氯化鈦=1:250)噴淋加入到200°C粗四氯化鈦氣液混合物中，使堿液與四氯化鈦接觸20min，經(jīng)沉降、固體分離后，可以實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦中的三氯化鋁和四氯化硅含量降低74%，固含量降低80%。
[0034]實(shí)施例4:
[0035]利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法堿液采用下列重量組分配比的物料:氫氧化鉀:水=35:65o將堿液按照1:250的比例(堿液:粗四氯化鈦=1:250)加入到220°C粗四氯化鈦液體中，使堿液與四氯化鈦接觸8min，經(jīng)沉降、固體分離后，可以實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦中的三氯化鋁和四氯化硅含量降低73%，固含量降低78%。
[0036]綜上，本發(fā)明將堿液加入到粗四氯化鈦中，使堿液與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等反應(yīng)，可以降低粗四氯化鈦中三氯化鋁、四氯化硅雜質(zhì)的含量。堿液與三氯化鋁、四氯化硅反應(yīng)生成膠體狀氫氧化鋁和硅酸鈉，可以起到絮凝作用，進(jìn)一步降低粗四氯化鈦中的固體雜質(zhì)含量，并能加快沉降速率，有效提高除雜效率。與傳統(tǒng)的重力沉降法相比，利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法可以將除雜效率提高30%以上，同時(shí)去除部分溶解在粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等雜質(zhì)。
[0037] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.利用堿液實(shí)現(xiàn)粗四氯化鈦除雜的方法，其特征在于，所述方法是將濃度為30% -60%的堿液加入到粗四氯化鈦中，使堿液與粗四氯化鈦充分接觸并與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鋁、硅酸鹽膠狀體，在粗四氯化鈦溶液中起到絮凝作用，加快四氯化鈦中其他固體雜質(zhì)的沉降速率，從而達(dá)到除雜的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿液選取氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿液與粗四氯化鈦的添加比例為1:200-300。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粗四氯化鈦為粗四氯化鈦氣液混合物或粗四氯化鈦液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粗四氯化鈦溫度為20°C_220°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿液與粗四氯化鈦的接觸時(shí)間為l_20mino
【文檔編號(hào)】C01G23/02GK104163452SQ201410420827
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王亞鋒, 李俊峰, 張兵兵, 孫學(xué)習(xí), 柳少軍, 吳新, 李鐵平, 李茂恩 申請(qǐng)人:漯河興茂鈦業(yè)股份有限公司