CN108178189B - 一种有效避免钛液提前水解的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有效避免钛液提前水解的方法，包括以下步骤：1）圆盘运行正常后，结晶料浆通过进料管通入圆盘过滤机中，在所述进料管的两侧分别通入低浓度钛液；2）在圆盘的一洗区域、二洗区域和三洗区域分别通入洗水进行洗涤；3）将二、三洗区域的洗涤滤液用作步骤1）中的低浓度钛液。本发明通过在结晶料浆进料时添加含一定酸度和钛液浓度的二、三洗区域的洗涤滤液来溶解细小晶体，避免细小晶体堵住滤布，提高圆盘过滤效率，同时也能避免在加砂滤水作为圆盘稀释水时因局部浓度过低导致钛液提前水解，影响产品质量的问题，而且能够保证硫酸亚铁的质量，和可避免大晶粒硫酸亚铁的溶解，减少溶解的硫酸亚铁的量，降低铁钛比。

Description

一种有效避免钛液提前水解的方法
技术领域
本发明属于钛白粉生产领域，具体涉及一种有效避免钛液提前水解的方法。
背景技术
在硫酸法钛白粉生产中，大部分使用钛精矿作为矿源生产钛白粉，由于钛精矿中含有大量的铁元素，且在酸解过程中通常需要添加还原铁粉来还原三价铁为二价铁并使钛液中含有一定浓度的三价钛，使钛液保持还原气氛，以免二价铁被氧化。酸解结束后铁钛比通常为0.8，有些甚至高达0.9。铁钛比太高不利于水解的质量，通常需要通过真空结晶来降低硫酸亚铁的含量，然后通过圆盘过滤机进行固液分离，使硫酸亚铁晶体从钛液中分离出来，从而降低铁钛比。
但是通常结晶出来的硫酸亚铁晶粒粒度分布较宽，含有较细的颗粒，通常过滤一个小时左右，细小的颗粒会堵住圆盘过滤机的滤布，有时结晶料浆转过了半个圆盘，上面的钛液还未抽干，导致后端添加洗水对硫酸亚铁进行洗涤时，无法洗涤干净。工人通常只有停止转台运行，用水冲洗滤布，然后重新开始。工人劳动强度较大，而且影响生产产能，硫酸亚铁的质量也无法保证，有时会出现硫酸亚铁残钛和水份含量偏高。如果通过添加砂滤水作为稀释水溶解部分硫酸亚铁细晶体，虽然可以延长圆盘的运行时间，但是砂滤水的加入一方面会大量溶解硫酸亚铁晶体，提高钛液中的铁含量；另一方面也可能因为局部浓度过低，使得钛液提前水解的风险在提高。圆盘区域有一洗、二洗、三洗区域，一洗区域的滤液钛液浓度较高，可以直接并入结晶料浆滤液中，而二洗和三洗区域的洗涤滤液浓度较低，通常为40-100g/L，含有一定的酸浓度，可作为稀释水用：一方面能够溶解硫酸亚铁细晶体，另一方面大大降低了钛液提前水解的风险。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的发明人通过采用圆盘过滤二、三洗区域的洗涤滤液作为稀释水来溶解部分的硫酸亚铁细晶体，从而提高圆盘过滤效率和降低硫酸亚铁的残钛，同时由于稀释水中含有一定浓度的硫酸，大大降低了钛液提前水解发生的概率。
本发明提供了一种有效避免钛液提前水解的方法，包括以下步骤：
1）圆盘运行正常后，结晶料浆通过进料管通入圆盘过滤机中，在所述进料管的两侧分别通入低浓度钛液；
2）在圆盘的一洗区域、二洗区域和三洗区域分别通入洗水进行洗涤；
3）将二、三洗区域的洗涤水用作步骤1）中的低浓度钛液。
优选情况下，步骤1）中，结晶料浆的进料量为30-80m3/h，低浓度钛液的通入量为2.5-7m3/h。
优选地，圆盘过滤机中圆盘的转速为1-5min/r。
本发明中，一洗区域的洗水通入量可为0.5-3m3/h，二洗区域的洗水通入量可为1.5-4m3/h，三洗区域的洗水通入量可为1-3m3/h。
按照本发明的一种优选实施方式，一种有效避免钛液提前水解的方法，包括以下步骤：圆盘过滤机结晶料浆的进料量为30-80m3/h，在结晶料浆进料管两侧分别通入2.5-7m3/h的低浓度钛液，圆盘转速为1-5min/r，在圆盘一洗区域通入0.5-3m3/h的洗水，二洗区域通入1.5-4m3/h的洗水，三洗区域通入1-3m3/h的洗水，经检测，采用该方法制得的硫酸亚铁的残钛为0.5%以下，水分含量为18-22%，钛液浓度为150-160g/L。
与现有技术相比，本发明具有如下有益点：
采用本发明的方法通过在结晶料浆进料时添加低浓度钛液作为稀释水来溶解细小晶体，避免细小晶体堵住滤布，从而提高滤布的透气率，改善抽滤效果，平均6-7小时才需清洗一次圆盘，硫酸亚铁的残钛和水分含量均较为稳定；因低浓度钛液含有一定浓度的硫酸，大大降低了钛液提前水解发生的概率，而且由于低浓度钛液还含有一定量的硫酸亚铁，可以减少含酸废水溶解完细硫酸亚铁晶体后，继续溶解大硫酸亚铁晶体的量，从而可以一定程度的降低钛液的铁钛比。另外，将二、三洗区域的洗涤滤液用作低浓度钛液，实现了物料的循环利用，避免资源浪费。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例用于说明本发明的有效避免钛液提前水解的方法。
具体包括以下步骤：
圆盘运行正常后，圆盘过滤机结晶料浆的进料量为30m3/h，在结晶料浆进料管两侧分别通入2.5m3/h的低浓度钛液，圆盘转速为2min/r，在圆盘一洗区域通入1m3/h的洗水，二洗区域通入1.5m3/h的洗水，三洗区域通入1.5m3/h的洗水，并把二、三洗区域的洗涤滤液隔离出来用作低浓度钛液。每隔8个小时才需对圆盘滤布进行一次清洗，经检测，采用该方法制得的硫酸亚铁的残钛为0.2%，水分含量为20%，钛液浓度为150g/L。
实施例2
本实施例用于说明本发明的有效避免钛液提前水解的方法。
具体包括以下步骤：
圆盘运行正常后，圆盘过滤机结晶料浆的进料量为50m3/h，在结晶料浆进料管两侧分别通入4m3/h的低浓度钛液，圆盘转速为3min/r，在圆盘一洗区域通入3m3/h的洗水，二洗区域通入2m3/h的洗水，三洗区域通入2m3/h的洗水，并把二、三洗区域的洗涤滤液隔离出来用作低浓度钛液。每隔7个小时才需对圆盘滤布进行一次清洗，经检测，采用该方法制得的硫酸亚铁的残钛为0.3%，水分含量为18%，钛液浓度为155g/L。
实施例3
本实施例用于说明本发明的有效避免钛液提前水解的方法。
具体包括以下步骤：
圆盘运行正常后，圆盘过滤机结晶料浆的进料量为80m3/h，在结晶料浆进料管两侧分别通入6m3/h的含酸废水，圆盘转速为4min/r，在圆盘一洗区域通入3m3/h的洗水，二洗区域通入3m3/h的洗水，三洗区域通入2m3/h的洗水，并把二、三洗区域的洗涤滤液隔离出来用作低浓度钛液。每隔7个小时才需对圆盘滤布进行一次清洗，经检测，采用该方法制得的硫酸亚铁的残钛为0.3%，水分含量为20%，钛液浓度为160g/L。
对比例1
圆盘运行正常后，圆盘过滤机结晶料浆的进料量为30m3/h，圆盘转速为2min/r，在圆盘一洗区域通入1m3/h的洗水，二洗区域通入1.5m3/h的洗水，三洗区域通入1.5m3/h的洗水。每隔一个小时，需要对圆盘滤布进行一次冲洗，经检测，采用该方法制得的硫酸亚铁的残钛为0.7%，水分含量为26%，钛液浓度为150g/L。
与对比例1相比，采用本发明的方法能够有效提高圆盘过滤机的产能，平均6-7小时才需清洗一次圆盘，硫酸亚铁的残钛和水分含量均较为稳定，而且钛液的浓度也不会下降。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (3)

1.一种有效避免钛液提前水解的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）圆盘运行正常后，结晶料浆通过进料管通入圆盘过滤机中，在所述进料管的两侧分别通入低浓度钛液，结晶料浆的进料量为30-80m3/h，所述低浓度钛液的通入量为2.5-7m3/h；
2）在圆盘的一洗区域、二洗区域和三洗区域分别通入洗水进行洗涤；
3）将二、三洗区域的洗涤滤液用作步骤1）中的低浓度钛液。
2.根据权利要求1所述的有效避免钛液提前水解的方法，其特征在于：圆盘的转速为1-5min/r。
3.根据权利要求1所述的有效避免钛液提前水解的方法，其特征在于：一洗区域的洗水通入量为0.5-3m3/h，二洗区域的洗水通入量为1.5-4m3/h，三洗区域的洗水通入量为1-3m3/h。
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