一種超純硫酸鈦液的生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種超純硫酸鈦液的生產方法,將酸解鈦液經沉降后，取上層清夜經板框壓濾機壓濾；將所得的濾液分別經亞鐵結晶和亞鐵分離后；將所得的鈦液經超濾膜，進行膜分離，即得超純硫酸鈦液。旨在提供一種流程短、操作簡便、節約水耗、產品質量穩定、純度高的一種超純硫酸鈦液的生產方法。
【專利說明】一種超純硫酸鈦液的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超純硫酸鈦液的生產方法。
【背景技術】
[0002]硫酸法鈦白生產是成熟的生產方法，使用的原料為鈦鐵礦或鈦渣、硫酸。硫酸法鈦白生產主要由下列幾個工序組成:酸解、鈦液的凈化(包括沉降、結晶、分離、過濾等工序)、鈦液濃縮、水解、水洗及漂洗、鹽處理、煅燒、粉碎包裝。其中，鈦液的質量直接影響到后續各工序的操作和最終產品的質量。目前，鈦液總鈦、鐵鈦比、F值、三價鈦等指標都能得到很好地控制，而凈化和穩定性卻時有波動，凈化是以鈦液中的固含量來表征的，它對鈦液的穩定性有影響，鈦液凈化的好壞，更直接影響到最終產品的質量。現有技術酸解鈦液經沉降后，取上層清液先進行板框熱過濾，濾后鈦液經亞鐵結晶和亞鐵分離后，采用板框進行控制過濾。板框過濾由濾板、濾布和過濾助劑等組成，鈦液過濾后，根據過濾壓力的變化要不時地對濾布進行清洗甚至更換，工作量大，沖洗水會降低鈦液的濃度，即使回用洗水也是流程的往復；而濾布時有破損情況，鈦液中雜質就會隨鈦液進入下道工序，鈦液質量難以穩定控制。米用現有技術控制過濾后欽液中雜質含量在20ppm以上，欽液總欽150g/L左右。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種流程短、操作簡便、節約水耗、產品質量穩定、純度高的一種超純硫酸鈦液的生產方法。
[0004]本發明一種超 純硫酸鈦液的生產方法，采用如下步驟:將酸解鈦液經沉降后，取上層清夜經板框壓濾機壓濾；將所得的濾液分別經亞鐵結晶和亞鐵分離后；將所得的鈦液經超濾膜，進行膜分離，即得超純硫酸鈦液。
[0005]作為上述技術方案的一個優選方案，所述超濾膜為中空纖維超濾膜。
[0006]傳統的方法是將所得的鈦液經板框式過濾，需定時地對濾布進行清洗甚至更換，工作量大，且大量的濾布沖洗水會造成系統水無法平衡，且給污水處理帶來壓力；而在此過程中若濾布安裝的不緊或濾布有破損，鈦液中雜質就會隨鈦液進入下道工序，鈦液質量難以穩定控制。而采用上述技術方案，由于采用將經過亞鐵結晶和亞鐵分離后；將所得的鈦液經超濾膜，采用超濾膜，進行膜分離。操作簡便、節約水耗、產品質量穩定。
[0007]上述技術方案中，為加快沉降速率在酸解鈦液沉降時加入體積為酸解鈦液體積2~10%、濃度為I~5%。的絮凝劑聚丙烯酰胺，沉降4~10h。
[0008]上述技術方案中，為加快過濾速率在取上層清夜經板框壓濾機進行壓濾前添加過濾助劑，所述過濾助劑選自木炭粉、木質纖維素、硅藻土中的任意一種。
[0009]上述技術方案中，亞鐵結晶采用真空結晶和冷凍結晶，所述結晶終溫控制在12~18。。。
[0010]綜上所述，本發明的有益效果是:采用此種生產方法流程短、操作簡便、節約水耗、產品質量穩定、純度高。【具體實施方式】
[0011]下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步說明:
實施例一:
取酸解鈦液100m3，總鈦125g/L，溫度58°C，加入400m3沉降槽，同時在管道混合器加入2 m3的質量濃度為2%。聚丙烯酰胺，沉降4h后；取上層清液用250m2的板框進行熱過濾，流量為30m3/h，鈦液過濾前先對板框預涂木炭粉助濾層；將熱過濾后鈦液進行真空結晶，結晶終溫控制在13°C ;將結晶后鈦液進行圓盤過濾去除結晶硫酸亞鐵；將去除結晶硫酸亞鐵鈦液用用超濾膜進行過濾，得鈦液65m3，總鈦162g/L，固含量9mg/L。
[0012]實施例二:
取酸解鈦液100m3，總鈦125g/L，溫度58°C，加入400m3沉降槽，同時在管道混合器加入7m3的質量濃度為3%。聚丙烯酰胺，沉降6h后；取上層清液用250m2的板框進行熱過濾，流量為40m3/h，鈦液過濾前先對板框預涂木質纖維素助濾層；將熱過濾后鈦液進行真空結晶，結晶終溫控制在16°C ;將結晶后欽液進行圓盤過濾去除結晶硫酸亞鐵；將去除結晶硫酸亞鐵鈦液用超濾膜進行過濾，得鈦液65m3，總鈦163g/L，固含量9.2mg/L。
[0013]實施例三:
取酸解鈦液100m3，總鈦125g/L，溫度58°C，加入400m3沉降槽，同時在管道混合器加入IOm3的質量濃度為5%。聚丙烯酰胺，沉降IOh后；取上層清液用250m2的板框進行熱過濾，流量為35m3/h，鈦液過濾前于鈦液中加入硅藻土助濾劑；將熱過濾后鈦液進行真空結晶，結晶終溫控制在18°C ;將結晶后鈦液進行圓盤過濾去除結晶硫酸亞鐵；將去除結晶硫酸亞鐵鈦液用超濾膜進行過濾，得鈦液65m3， 總鈦161g/L，固含量9.lmg/L。
【權利要求】
1.一種超純硫酸鈦液的生產方法，其步驟如下:將酸解鈦液經沉降后，取上層清夜經板框壓濾機壓濾；將所得的濾液分別經亞鐵結晶和亞鐵分離后；將所得的鈦液經超濾膜，進行膜分離，即得超純硫酸鈦液。
2.根據權利要求1所述的一種超純硫酸鈦液的生產方法，其特征在于所述超濾膜為中空纖維超濾膜。
3.根據權利要求1或2所述的一種超純硫酸鈦液的生產方法，其特征在于在酸解鈦液沉降時加入體積為酸解鈦液體積2~10%、質量濃度為I~5%。的絮凝劑聚丙烯酰胺，沉降4 ~IOh0
4.根據權利要求1或2所述的一種超純硫酸鈦液的生產方法，其特征在于在取上層清夜經板框壓濾機進行壓濾前添加過濾助劑，所述過濾助劑為木炭粉、木質纖維素、硅藻土中的任意一種。
5.根據權利要求1 或2所述的一種超純硫酸鈦液的生產方法，其特征在于所述亞鐵結晶包括真空結晶和冷凍結晶，所述結晶終溫控制在12~18°C。
【文檔編號】C01G23/00GK103663545SQ201210335583
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2012年9月12日
【發明者】章國勝, 朱賢榮, 莢玉冬 申請人:安徽迪諾環保新材料科技有限公司