一種處理沉降鈦液的方法技術

本發明專利技術公開了一種處理沉降鈦液的方法，該方法包括以下步驟：（1）將沉降鈦液冷卻，然后進行第一次過濾，得到第一濾渣和第一濾液；（2）將所述第一濾液結晶后進行第二次過濾，得到第二濾渣和主要成分為硫酸氧鈦的第二濾液。采用本發明專利技術提供的方法處理沉降鈦液時，能夠顯著降低處理沉降鈦液后所得的副產物七水硫酸亞鐵結晶體中的殘鈦含量從而提高二氧化鈦的收率，該方法還具有操作簡便、實用性強的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及硫酸法鈦白工藝領域，具體地，涉及。
技術介紹
在硫酸法鈦白生產工藝中，水解鈦液時必須嚴格控制鐵鈦比、鈦液濃度等指標。目 前，鈦白行業鈦液中鐵鈦比的控制方式普遍采用對沉降后的鈦液進行結晶的方式將硫酸亞 鐵從鈦液中析出，通過轉臺真空過濾機實現鈦液和七水硫酸亞鐵晶體的分離，分離后的七 水硫酸亞鐵晶體通過離心機凈化，使其中的二氧化鈦含量(殘鈦含量）保持在一定的范圍 內。 七水硫酸亞鐵晶體中殘鈦含量的高低不僅直接影響其品質，而且將對硫酸法鈦白 生產工藝中二氧化鈦的收率產生較大的影響。據計算，七水硫酸亞鐵晶體中殘鈦含量每降 低0. 1重量％，二氧化鈦的收率將提高約0. 3重量％。因此，鈦白企業采取不同措施以降低 七水硫酸亞鐵晶體中的殘鈦含量、提高二氧化鈦收率。但是，目前硫酸法鈦白生產工藝生產 的七水硫酸亞鐵晶體中殘鈦含量普遍在0. 4-1. 0重量％范圍內。 就現有情況而言，鈦白企業普遍采用在結晶過程及結晶過程之后的工序進行調整 和優化來降低七水硫酸亞鐵晶體中的殘鈦含量，而未涉及對結晶之前鈦液質量指標的控 制。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，該方法通過控制硫酸法鈦白工藝 中七水硫酸亞鐵結晶體結晶前的鈦液的質量指標得到晶體大小均勻的七水硫酸亞鐵結晶 體以減少七水硫酸亞鐵結晶體中硫酸氧欽的殘留從而提1? -氧化欽的收率，該方法還具有 操作簡便、實用性強的優點。 本專利技術的專利技術人發現，控制待結晶的鈦液的質量，特別是控制待結晶的鈦液中的 固體雜質的含量將直接影響后續工藝中待結晶的鈦液中的硫酸亞鐵的成核和長大。待結晶 的鈦液中固含量高時，鈦液中含有較多的固體雜質，結晶時當溫度下降至一定程度后，這些 雜質形成了不良的結晶中心，鈦液中硫酸亞鐵沿著這些不良的結晶中心進行成核并長大， 形成大小不均勻的硫酸亞鐵晶體，大小不均勻的硫酸亞鐵晶體間隙中含有較多的鈦液，在 后續的過濾洗滌、離心的工序中很難去除，而保留在其中，影響硫酸亞鐵晶體的質量及二氧 化鈦的收率；而當鈦液中固含量較低時，形成的硫酸亞鐵晶體大小均勻，在過濾洗滌、離心 工序中容易去除其中的二氧化鈦。 為了實現上述目的，本專利技術提供，該方法包括以下步 驟： (1)將沉降鈦液冷卻，然后進行第一次過濾，得到第一濾渣和第一濾液； (2)將所述第一濾液結晶后進行第二次過濾，得到第二濾渣和主要成分為硫酸氧 鈦的第二濾液。 采用本專利技術提供的方法處理沉降鈦液，能夠顯著降低其副產物(七水硫酸亞鐵結 晶體）中的殘鈦含量，從而提高二氧化鈦的收率，而且該方法還具有操作簡便、實用性強的 優點。 本專利技術的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。 【具體實施方式】 以下對本專利技術的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。 本專利技術提供了，該方法包括以下步驟： (1)將沉降鈦液冷卻，然后進行第一次過濾，得到第一濾渣和第一濾液； (2)將所述第一濾液結晶后進行第二次過濾，得到第二濾渣和主要成分為硫酸氧 鈦的第二濾液。 通過本專利技術所述的方法獲得的第二濾液可以回收并直接用于硫酸法鈦白生產工 藝過程中。所述第一濾渣為沉降鈦液中的各種固體雜質，例如為未酸解完全的鈦精礦粉、鈦 渣粉、硫酸鈣等。 采用上述方法處理沉降鈦液時，能夠降低第二濾渣中的殘留的硫酸氧鈦的含量從 而提高二氧化鈦的收率，該方法具有操作簡便、實用性強的優點。 為了進一步降低處理沉降鈦液所得的副產物(七水硫酸亞鐵結晶體）中的硫酸氧 鈦的含量，從而提高二氧化鈦的收率，優選情況下，本專利技術所述的方法中還包括：將所述第 二濾渣進行離心分離得到主要成分為硫酸氧鈦的液體和二氧化鈦含量小于0. 4重量％的七 水硫酸亞鐵結晶體。其中，所述主要成分為硫酸氧鈦的液體可以直接用于硫酸法鈦白生產 工藝過程中。在本專利技術中，二氧化鈦含量小于0. 4重量％是指七水硫酸亞鐵結晶體中含有 的硫酸氧鈦的含量以二氧化鈦的形式計為小于〇. 4重量％，本專利技術的鈦液和/或沉降鈦液并 不限于指溶液，其可以包括溶液、懸浮液和膠體等形式。 本專利技術的專利技術人發現當待結晶的鈦液（即為本專利技術中結晶前的含有硫酸氧鈦的溶 液）中的固含量高時，鈦液中含有較多的固體雜質，結晶時當溫度下降至一定程度后，這些 雜質形成了不良的結晶中心，鈦液中硫酸亞鐵沿著這些不良的結晶中心進行成核并長大， 形成大小不均勻的硫酸亞鐵晶體，大小不均勻的硫酸亞鐵晶體間隙中含有較多的鈦液，在 后續的過濾洗滌、離心的工序中很難去除，而保留在其中，影響硫酸亞鐵晶體的質量及二氧 化鈦的收率。因此為了進一步提高二氧化鈦的收率，優選情況下，在本專利技術的步驟（1)中， 優選通過控制冷卻和第一過濾的條件使得所述第一濾液中的固含量小于50mg/L。本專利技術所 述的固含量是指溶液中的固體雜質的重量百分含量；本專利技術所述的殘鈦含量是指七水硫酸 亞鐵中殘留的硫酸氧鈦以二氧化鈦的形式計的重量百分含量。 本專利技術的專利技術人意外地發現，在本專利技術的步驟（1)中，當控制冷卻的條件使得冷卻 后的沉降鈦液的溫度為40_70°C時，能夠大幅度提高二氧化鈦的收率；進一步控制冷卻后 的沉降鈦液的溫度為50_60°C時，其效果更佳。 優選情況下，在本專利技術的步驟（1)中，當控制第一次過濾過程中沉降鈦液的溫度為 40-70°C時，能夠大幅度降低第二濾液中硫酸氧鈦含量，從而提高二氧化鈦的收率，而且進 一步控制第一次過濾過程中沉降鈦液的溫度為50-60°C時，二氧化鈦的收率更高。 本專利技術所述的處理沉降鈦液的方法可以用于具有各種固含量的沉降鈦液，但是本 專利技術的專利技術人意外地發現，當沉降鈦液的固含量為150_450mg/L并配合本專利技術所述方法的 后續處理工藝時，能夠使得處理沉降鈦液后所得的副產物中的硫酸氧鈦的含量更低，從而 更加有益于提高二氧化鈦的收率。 優選情況下，在本專利技術的步驟（1)中，所述沉降鈦液為鈦精礦粉和/或鈦渣粉經過 酸解、還原和沉降等工序后所得的鈦液。 本專利技術所述的方法可以用于處理含有各種成分的沉降鈦液，優選情況下，本發 明所述的沉降鈦液中含有未酸解完全的鈦精礦粉和/或鈦渣粉110_300mg/L、硫酸鈣 40-120mg/L、硫酸氧鈦（以 Ti02 計）100-180g/L、硫酸亞鐵 250-450g/L、硫酸 180-350g/L 以 及不可避免的雜質。 本專利技術的專利技術人發現在步驟（1)中，當所述第一次過濾使用的設備為板框壓濾機 或管式過濾機并配合本專利技術所述方法的后續處理工藝時，能夠使得處理沉降鈦液后所得的 副產物中的硫酸氧鈦的含量更低，從而更加有益于提高二氧化鈦的收率。本專利技術對所述第 二次過濾的設備沒有特別的限定，本領域技術人員可以根據常規的方法進行選擇，例如可 以采用轉臺真空過濾機進行過濾。 優選情況下，在本專利技術的步驟（2)中，所述結晶的方法可以包括真空結晶法或冷凍 結晶法。 根據本專利技術的一種優選的實施方式，本專利技術提供所述的 可以包括以下步驟： (1)將固含量為150_450mg/L的沉降鈦液冷卻,然后進行第一次過濾，得到第一濾 渣和第一濾液，其中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理沉降鈦液的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：（1）將沉降鈦液冷卻，然后進行第一次過濾，得到第一濾渣和第一濾液；（2）將所述第一濾液結晶后進行第二次過濾，得到第二濾渣和主要成分為硫酸氧鈦的第二濾液。

【技術特征摘要】
1. 一種處理沉降鈦液的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 將沉降鈦液冷卻，然后進行第一次過濾，得到第一濾渣和第一濾液； (2) 將所述第一濾液結晶后進行第二次過濾，得到第二濾渣和主要成分為硫酸氧鈦的 第二濾液。2. 根據權利要求1所述的方法，其中，該方法還包括：將所述第二濾渣進行離心分離得 到主要成分為硫酸氧鈦的液體和二氧化鈦含量小于0. 4重量％的七水硫酸亞鐵結晶體。3. 根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（1)中，控制冷卻和第一過濾的條件使得 所述第一濾液中的固含量小于50mg/L。4. 根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，在步驟（1)中，冷卻的條件使得冷 卻后的沉降鈦液的溫度為40-70°C。5. 根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟（1)中，冷卻的條件使得冷卻后的沉降鈦 液的溫度為50...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅志強，任亞平，孫龍君，杜劍橋，陳新紅，楊仰軍，
申請(專利權)人：攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51