CN111333109A - 一种水解垢制备煅烧晶种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钛白粉生产技术领域，公开了一种水解垢制备煅烧晶种的方法，该方法包括以下步骤：1)解聚：将水解垢与球磨介质混合，加水后进行湿球磨，采用325目以上的筛子进行过滤，得到解聚物料；2)净化：将解聚物料进行漂洗，得到偏钛酸；3)碱溶酸溶：将步骤2)得到的偏钛酸单独或者与一洗或二洗偏钛酸混合后进行碱溶，然后进行酸溶，得到煅烧晶种。本发明方法可回收利用钛资源，提高钛收率，增加经济效益，降低生产成本，解决环境污染问题。
Description
技术领域
本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种水解垢制备煅烧晶种的方法。
背景技术
硫酸法钛白粉生产过程中，水解环节因为水解锅设备设计、锅壁材质和冲洗装备等多因素，造成水解锅内壁粘附着50-100cm的水解固相物，也称为水解垢，因为其结构坚硬、铁含量高、钙杂质多，难解聚，较难回收利用。
水解垢目前常规的处理方法包括：与钛石膏一起堆放垃圾场，直接丢弃；或者贱卖给下游钛质量要求很低的行业，减少了环保压力，实现了少量的经济效益，但很难实现与钛白粉对等的经济效益。专利文献CN106745232A公开一种水解垢的回收利用方法，将水解垢干燥后，粉碎，与钛精矿混合进行酸解，用于制备钛液，回收其中的部分钛。但是，将水解垢干燥后粉碎，因为水解垢的特性，烘干后，硬度极高，很难粉碎，而且粉碎细度也很难提高，因此，该方法存在回收成本高、工艺流程长、钛回收率低等现实问题。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种水解垢制备煅烧晶种的方法，可实现水解垢的有效回收利用，增加经济效益，降低生产成本，解决环保问题。
本发明提供了一种水解垢制备煅烧晶种的方法，该方法包括以下步骤：
1)解聚：将水解垢与球磨介质混合，加水后进行湿球磨，采用325目以上的筛子进行过滤，得到解聚物料；
2)净化：将解聚物料进行漂洗，得到偏钛酸；
3)碱溶酸溶：将步骤2)得到的偏钛酸单独或者与一洗或二洗偏钛酸混合后进行碱溶，然后进行酸溶，得到煅烧晶种。
本发明中，所述球磨介质可以为锆珠、陶瓷珠等高硬度珠子，也可以是两种珠子的混合物，两种珠子可采用任意比例混合。所述球磨介质的直径可以为6-20mm，优选为10mm。
优选地，所述水解垢与球磨介质的混合质量比为1∶3-2∶1。进一步优选地，所述水解垢与球磨介质的混合质量比为1∶1。
优选地，所述水的加入量与水解垢的质量比为1∶3-1∶1。进一步优选地，所述水的加入量与水解垢的质量比为1∶3-1∶2。
优选地，湿球磨的时间为30-150min，更优选为60-120min。
本发明中，步骤2)中的漂洗按照常规的漂洗工艺流程参数，但不添加煅烧晶种。具体包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300-350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65-150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5-3g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的15-20倍，得到偏钛酸。
本发明中的一洗偏钛酸、二洗偏钛酸分别是钛白粉正常生产中的一洗偏钛酸、二洗偏钛酸。步骤2)得到的偏钛酸可以与一洗偏钛酸或二洗偏钛酸以任意比例混合。
优选地，所述碱溶包括：将进行碱溶的偏钛酸打浆，浆料浓度为300-350gg/L，按照碱钛质量比为1.5∶1的比例加入浓碱液，所述浓碱液为质量浓度48-50％的氢氧化钠，升温保沸1.5-2h，加入冷水稀释，冷却，过滤洗涤。
进一步优选地，洗涤至洗水的氢氧化钠含量小于2g/L。
优选地，所述酸溶包括：将碱溶后物料打浆，控制二氧化钛的浓度为160-200g/L，加入浓酸盐调节料浆的pH为2.8-3.2，搅拌升温至65℃，再以盐酸与二氧化钛的质量比为0.3-0.5：1的比例添加浓盐酸，升温保沸1.5-2h，稀释冷却，得到煅烧晶种。
本发明中，进行解聚的水解垢是由水解锅中刮下，沥干后直接进行湿球磨处理的，这样水解垢硬度小，湿球磨解聚水解垢更容易，降低能耗。
本发明中未加以限定的工艺参数均选用本领域的常规方式进行。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明将水解垢进行湿球磨解聚、过滤，净化后用于生产煅烧晶种，对水解垢进行回收利用，代替一洗或二洗偏钛酸生产煅烧晶种，达到节约正常一洗、二洗偏钛酸，增加钛的整体收率，新增经济效益。
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1-4用于说明本发明的水解垢制备煅烧晶种的方法。
实施例1
称取150g水解垢，加入150g直径为10mm的锆珠，加入50mL水，球磨60min，经过325目及以上的筛分，筛下物悬浮液，进行漂洗(不加晶种)，去掉铁及其他有色杂质，漂洗包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的15倍，得到偏钛酸，以二氧化钛的质量计，将偏钛酸打浆至浓度为300g/L，以二氧化钛的质量计，按照10wt％的量添加至正常用于制备煅烧晶种的偏钛酸中，按照碱钛质量比1.5∶1的比例加入48％浓碱液，进行碱溶，保沸1.5h，碱溶以后，稀释冷却，洗涤，打浆至160g/L，加入浓盐酸进行中和，调节中和料浆pH为2.8，升温至65℃，再加入0.3∶1(酸钛质量比)的浓盐酸，升温至沸腾，保沸1.5h，得到煅烧晶种。
实施例2
称取200g水解垢，加入150g直径为10mm的锆珠，加入100mL水，球磨80min，经过325目及以上的筛分，筛下物悬浮液，进行漂洗(不加晶种)，去掉铁及其他有色杂质，漂洗包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为320g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为100g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为2g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的20倍，得到偏钛酸，以二氧化钛的质量计，将偏钛酸打浆至浓度为300g/L，以二氧化钛的质量计，按照20wt％的量添加至正常用于制备煅烧晶种的偏钛酸中，按照碱钛质量比1.5∶1的比例加入50％浓碱液，进行碱溶，保沸2h，碱溶以后，稀释冷却，洗涤，打浆至180g/L，加入浓盐酸进行中和，调节中和料浆pH为3.0，升温至65℃，再加入0.4∶1(酸钛质量比)的浓盐酸，升温至沸腾，保沸2h，得到煅烧晶种。
实施例3
称取300g水解垢，加入150g直径为10mm的锆珠，加入150mL水，球磨100min，经过325目及以上的筛分，筛下物悬浮液，进行漂洗(不加晶种)，去掉铁及其他有色杂质，漂洗具体包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为3g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的20倍，得到偏钛酸，以二氧化钛的质量计，将偏钛酸打浆至浓度为350g/L，以二氧化钛的质量计，按照50wt％的量添加至正常用于制备煅烧晶种的偏钛酸中，添加1.5倍的50％浓碱液(碱钛质量比1.5∶1)，进行碱溶，保沸1.5h，碱溶以后，稀释冷却，洗涤，打浆至200g/L，加入浓盐酸进行中和，调节中和料浆pH为3.2，升温至65℃，再加入0.5∶1(酸钛质量比)的浓盐酸，升温至沸腾，保沸1.5h，得到煅烧晶种。
实施例4
称取300g水解垢，加入150g直径为10mm的锆珠，加入100ml水，球磨120min，经过325目及以上的筛分，筛下物悬浮液，进行漂洗(不加晶种)，去掉铁及其他有色杂质，漂洗包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为120g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为3g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的20倍，得到偏钛酸，以二氧化钛的质量计，将偏钛酸打浆至浓度为300g/L，按照碱钛质量比1.5∶1的比例加入48％浓碱液，进行碱溶，保沸2h，碱溶以后，稀释冷却，洗涤，打浆至180g/L，加入浓盐酸进行中和，调节中和料浆pH为3.0，升温至65℃，再加入0.35∶1(酸钛质量比)的浓盐酸，升温至沸腾，保沸1.5h，得到煅烧晶种。
对比例1
取车间煅烧晶种用偏钛酸，按照碱钛质量比1.5∶1的比例加入50％浓碱液，进行碱溶，保沸2h，碱溶以后，稀释冷却，洗涤，打浆至180g/L，加入浓盐酸进行中和，调节中和料浆pH为3.0，升温至65℃，再加入0.4∶1(酸钛质量比)的浓盐酸，升温至沸腾，保沸2h，得到煅烧晶种。
水解垢解聚率的测试方法为：将水解垢湿球磨后，经325目筛过滤后，筛上物水冲洗干净，沥干，称重，分析解聚率；
解聚率＝(解聚水解垢总量-筛上物固体重量)/解聚水解垢总量×100％。
钛收率测试方法：分析水解垢中钛含量，经过湿球磨后，经325目筛过滤，筛上物用水清洗干净，收集得到筛下悬浮物，分析悬浮液中钛含量，得到钛收率的分析结果；
钛收率＝(筛下物悬浮液重量×悬浮液钛含量)/(水解垢重量×水解垢中钛含量)×100％。
水解垢中钛含量、悬浮液中钛含量、煅烧晶种的晶种浓度和晶种活性采用本领域中常规的方法进行测试。
实施例1-4中水解垢的解聚率、钛收率，实施例和对比例制得的煅烧晶种的活性等测试结果如表1所示。
表1
| 解聚率 | 钛收率 | 品种浓度(TiO<sub>2</sub>) | 晶种活性(金红石比例) | |
| 实施例1 | 99.6％. | 98.5％ | 9.5％ | 98.7％ |
| 实施例2 | 99.2％ | 97.9％ | 10.2％ | 99.2％ |
| 实施例3 | 98.8％ | 97.6％ | 9.6％ | 99.1％ |
| 实施例4 | 99.1％ | 98.6％ | 10.3％ | 98.9％ |
| 对比例1 | - | - | 10.0％ | 98.9％ |
从表1的结果显示，本发明方法对水解垢的解聚率可高达99.6％，钛收率可高达98.6％，将解聚物料净化后用于煅烧晶种的制备，可得到活性较高的煅烧晶种，本发明方法可以实现水解垢的回收利用，带来经济效益，同时解决环保问题。
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 (9)
1.一种水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)解聚：将水解垢与球磨介质混合，加水后进行湿球磨，采用325目以上的筛子进行过滤，得到解聚物料；
2)净化：将解聚物料进行漂洗，得到偏钛酸；
3)碱溶酸溶：将步骤2)得到的偏钛酸单独或者与一洗或二洗偏钛酸混合后进行碱溶，然后进行酸溶，得到煅烧晶种。
2.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：所述球磨介质为锆珠和/或陶瓷珠；所述球磨介质的直径为6-20mm。
3.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：所述水解垢与球磨介质的混合质量比为1∶3-2∶1。
4.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：所述水的加入量与水解垢的质量比为1∶3-1∶1。
5.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：湿球磨的时间为30-150min。
6.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：步骤2)中的漂洗包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300-350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65-150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5-3g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的15-20倍，得到偏钛酸。
7.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：所述碱溶包括：将进行碱溶的偏钛酸打浆，以二氧化钛的质量计，浆料浓度为300-350g/L，按照碱钛质量比为1.5∶1的比例加入浓碱液，所述浓碱液为质量浓度48-50％的氢氧化钠，升温保沸1.5-2h，加入冷水稀释，冷却，过滤洗涤。
8.根据权利要求7所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：洗涤至洗水的氢氧化钠含量小于2g/L。
9.根据权利要求1所述的水解垢制备煅烧晶种的方法，其特征在于：所述酸溶包括：将碱溶后物料打浆，控制二氧化钛的浓度为160-200g/L，加入浓酸盐调节料浆的pH为2.8-3.2，搅拌升温至65℃，再以盐酸与二氧化钛的质量比为0.3-0.5∶1的比例添加浓盐酸，升温保沸1.5-2h，稀释冷却，得到煅烧晶种。
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李坚主编: "《轻稀贵金属冶金学》", 31 March 2018, 冶金工业出版社 * |
| 杨保祥等: "《钒钛清洁生产》", 31 January 2017, 冶金工业出版社 * |
| 王杏等: "《纳米二氧化钛的生产与应用》", 31 July 2014, 贵州科技出版社 * |
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