本發(fā)明涉及一種制備鈦白粉的生產(chǎn)方法，屬于一種使用堿中和外加晶種制備鈦白粉的方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外顏料鈦白的工業(yè)生產(chǎn)主要采用硫酸法和氯化法，在國(guó)內(nèi)仍以硫酸法為主，分為自生晶種熱水解和外加晶種熱水解工藝。決定水解率高低、偏鈦酸洗滌效率和顏料鈦白質(zhì)量的好壞關(guān)鍵因素之一就是水解條件和水解操作，自生晶種水解工藝中水解初期形成的晶種數(shù)量、質(zhì)量和在體系中的分散情況對(duì)后續(xù)水解所得的偏鈦酸結(jié)構(gòu)、粒子大小及分布等起著決定性作用，進(jìn)而影響產(chǎn)品的顏料性能。
目前，國(guó)內(nèi)目前提高水解率主要采用兩種方法：一是采用硫酸氧鈦外加晶種工藝進(jìn)行水解的方法，二是在水解后期加入稀釋水進(jìn)行強(qiáng)制水解的方法。外加晶種法有水解率高、能耗成本低等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)硫酸法鈦白外加晶種水解工藝平均水解率為96％～96.5％，與自生晶種 (95％～96％)水解率相比略高，但仍有一定的提升空間。對(duì)于目前國(guó)內(nèi)年產(chǎn)量為10萬(wàn)噸的 硫酸法鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)而言，水解率每提高1個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于全流程TiO2收率提高0.9個(gè)百分點(diǎn)，即年產(chǎn)量提高1000噸，企業(yè)凈收入增加1400萬(wàn)元。由于鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中TiO2的收率對(duì)成本控制和利潤(rùn)有較大的影響，而提高水解工序水解率可以顯著提高全流程TiO2收率，故本領(lǐng)域目前需要提高水解率的技術(shù)和方法。
鈦液的水解在硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中是一個(gè)及其重要的程序，水解的好壞不僅影響著工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，也影響到最終產(chǎn)品的顏料性能。目前國(guó)內(nèi)多采用的為自生晶種水解工藝，這種工藝設(shè)備要求簡(jiǎn)單，操作方便，易于控制，水解產(chǎn)物的質(zhì)量穩(wěn)定，但是自生晶種水解率較低，不能水解的鈦液不能回收，經(jīng)濟(jì)效益較差；水解所得的偏鈦酸粒子大小不均勻，不便于水洗。自生晶種水解不僅制約鈦白粉生產(chǎn)的收率，經(jīng)濟(jì)效益差，而且產(chǎn)品質(zhì)量中庸，不能滿足高端產(chǎn)品需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的在于：本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明提供一種鈦白粉的生產(chǎn)方法，該方法能夠提高水解率，并且能夠提高偏鈦酸的洗滌效率，從而能夠提高全流程TiO2的收率并降低硫酸法鈦白的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種鈦白粉的生產(chǎn)方法，采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，其中水解方法包括以下步驟：
（1）向晶種制備槽中輸入計(jì)量的稀堿液，當(dāng)水解鈦液預(yù)熱至95℃時(shí)，由濃縮鈦液預(yù)熱槽向晶種制備槽中輸入第一部分預(yù)熱的濃縮鈦液，開啟晶種制備槽的攪拌，使預(yù)熱的濃縮鈦液和稀堿液混合；混合均勻后將晶種溶液輸入到晶體儲(chǔ)槽；
（2）向水解裝置中同時(shí)注入預(yù)熱濃縮鈦液、堿中和晶種、和水，開始水解操作。
優(yōu)選的，外加晶種的用量為鈦液的0.75%重量。
優(yōu)選地，步驟（1）中濃縮鈦液比稀堿液先加入晶種制備槽；
優(yōu)選地，濃縮鈦液的濃度為200g/L；
優(yōu)選地，水解操作為：打開水解鈦液預(yù)熱槽放料閥加入水解裝置中，同時(shí)將制備好的外加晶種加入水解裝置，外加晶種制備與水解鈦液預(yù)熱協(xié)調(diào)時(shí)間控制在0-5分鐘，預(yù)熱的水解鈦液加料結(jié)束后，打開蒸汽閥開始升溫，使水解鈦液在35±5分鐘加熱至沸騰，并保持微沸20分鐘，鈦液變藍(lán)灰后停止加熱30分鐘，并在20±5分鐘內(nèi)加熱到二次沸騰，保持微沸20分鐘，停止加熱，保沸50分鐘，加入75℃稀釋水，結(jié)束水解。
優(yōu)選的外加晶種為0.22% K2O，0.20% P2O5，0.27 %Al2O3，F(xiàn)e的含量為10ppm，以TiO2的量計(jì)。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明是通過(guò)在鈦液水解階段加入外加晶種，從而使得晶種誘導(dǎo)鈦液進(jìn)行更加均勻和充分的水解，提高了鈦液水解率，通過(guò)相同鹽處理和煅燒工序所得產(chǎn)品的顏料性能較優(yōu)。本發(fā)明方法是在現(xiàn)有硫酸法外加晶種水解工藝上進(jìn)行的改進(jìn)，適合低濃度鈦液水解（鈦液濃度可降低15g/L），可有效節(jié)約鈦液濃縮成本，為提升全流程TiO2的收率作出較大貢獻(xiàn)，進(jìn)一步的減少了 TiO2的生產(chǎn)成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。利用本發(fā)明方法，所得鈦白粉粒度分布均勻，所得顏料鈦白初品的顏料性能不遜色。
附圖說(shuō)明
圖1是堿中和外晶種水解工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種鈦白粉的生產(chǎn)方法，采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，其中水解方法包括以下步驟：
1）、向晶種制備槽中計(jì)量投入5m3精鈦液；
2）、在良好攪拌條件下，40min內(nèi)向精鈦液中加入100 g/L的NaOH溶液進(jìn)行中和，中和終點(diǎn)PH=2.3-2.5，約消耗100 g/L的NaOH溶液9m3左右。要求：前25minNaOH稀溶液的投入量為7.5 m3，后10-15min進(jìn)行緩慢添加微調(diào)至PH=2.3-2.5；中和溫度不超過(guò)45℃；（此階段攪拌轉(zhuǎn)速為19轉(zhuǎn)/min）。
3）、20min內(nèi)升溫至65℃，并保溫熟化60min；
4）、40min內(nèi)冷卻至45℃以下備用。（晶種TiO2濃度約為50g/L）
水解：
1）、在鈦液預(yù)熱槽中將195-205g/L的鈦液在1h內(nèi)預(yù)熱至92℃；
2）、將預(yù)熱好的鈦液放入水解槽中，并加熱保持92℃；
3）、在5min內(nèi)加入晶種，同時(shí)伴有良好攪拌，晶種加量1.5%(晶種TiO2：鈦液TiO2)；
4）、20min內(nèi)升溫至鈦液沸騰，并保沸60min；
5）、在90min內(nèi)勻速加入稀釋水（80℃），加入的稀釋水能確保水解結(jié)束料漿濃度160-170g/L；
6）、最后保沸50min，水解結(jié)束。
優(yōu)選的外加晶種為0.22% K2O，0.20% P2O5，0.27 %Al2O3，F(xiàn)e的含量為10ppm，以TiO2的量計(jì)。
按照工藝要求進(jìn)行堿中和外加晶種水解生產(chǎn)，取樣檢測(cè)水解結(jié)束樣，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1.
表1 堿中和外加晶種與自生晶種水解結(jié)束樣對(duì)比
從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，堿中和外加晶種水解能夠滿足水解生產(chǎn)需要，水解率可提高1.5個(gè)百分點(diǎn)左右；適合低濃度鈦液水解（鈦液濃度可降低15g/L），可有效節(jié)約鈦液濃縮成本；水解操作過(guò)程更為穩(wěn)定，水洗效率明顯提高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。