[发明专利]一种用于装饰原纸钛白粉生产的原料制备方法

说明书

一种用于装饰原纸钛白粉生产的原料制备方法，属于装饰原纸钛白粉的技术领域，包括：A、选择细度325目筛余为10.0‑20.0％、200目筛余为0，水分≤0.5％，TiO₂≥45％，Fe₂O₃≤8％，温度≤40℃的钛矿；选择浓度为30‑55％，温度≤40℃的硫酸；将硫酸与钛矿进行混合，冷却，得到钛矿预混物料；B、将上述钛矿预混物料置于反应槽中，搅拌，加入浓度为98％的硫酸进行反应，然后熟化；C、将熟化后的物料冷却，加入稀硫酸，再加入砂滤水，进行溶解；D、加单质铁粉于溶解后的液体中进行反应；E、将步骤D反应后的料液进行沉降，取上清液，过滤，得滤液固含量≤30mg/L的硫酸钛液。本方法操作稳定、酸解率高、质量指标稳定，用于硫酸法制备后制备钛白粉质量稳定。

技术领域

本发明属于装饰原纸钛白粉的技术领域，涉及用于装饰原纸钛白粉的原料硫酸钛液，具体涉及一种用于装饰原纸钛白粉生产的原料制备方法。本发明制备方法操作稳定、酸解率高、质量指标稳定，用于硫酸法制备后制备钛白粉质量稳定。

背景技术

目前，生产装饰原纸的钛白粉的方法有两种，一种是氯化法，其主要原料是气相TiCl₄；一种是硫酸法，其主要原料是液相TiOSO₄和Ti(SO₄)₂混合物(硫酸钛液)。国外装饰原纸钛白粉生产以氯化法为主，知名品牌基本上是氯化法生产；中国以硫酸法为主，占97％以上。

酸解是硫酸法钛白生产的第一步，通过硫酸分解钛矿制备硫酸钛液，根据设备不同酸解分为间歇和连续两种方法，目前以间歇酸解为主。酸解不仅影响钛的收率，而且关系着硫酸钛液的内在质量。

间歇酸解技术经过80多年的发展,工艺、设备基本定型，但酸解还是存在操作不稳定、酸解率低、质量指标不稳定的缺陷，这也是硫酸法钛白粉质量不稳定的一个主要原因之一。

硫酸法装饰原纸钛白粉生产要求硫酸钛液原料质量指标不同于涂料钛白粉、塑料钛白粉的要求。目前还没有关于专门用于装饰原纸钛白粉生产的硫酸钛液制备技术报道。

发明内容

本发明长期致力于硫酸法钛白粉生产实践和装饰原纸钛白粉应用研究，总结发现用于装饰原纸钛白粉生产的硫酸钛液酸比值(F值)相对低，这会影响硫酸钛液的稳定性，进而影响钛白粉的质量。为提高硫酸钛液的稳定性，本发明提供了一种用于装饰原纸钛白粉生产的原料制备方法。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

一种用于装饰原纸钛白粉生产的原料制备方法，包括以下步骤：

A、选择细度325目筛余为10.0-20.0％、200目筛余为0，水分≤0.5％，TiO₂≥45％，Fe₂O₃≤8％，温度≤40℃的钛矿；选择浓度为30-55％，温度≤40℃的硫酸；将硫酸与钛矿按质量比0.35-0.55进行混合，冷却，得到钛矿预混物料；

B、将上述钛矿预混物料置于反应槽中，搅拌，按硫酸与钛矿质量比1.15-1.4加入浓度为98％的硫酸进行反应，然后熟化；

C、将熟化后的物料冷却，按0.4-1.0m³/t钛矿加入稀硫酸，再按3-5m³/钛矿加入砂滤水，进行溶解；即每吨钛矿中加入0.4-1.0m³的稀硫酸；

D、按50-70kg Fe/t钛矿加单质铁粉于溶解后的液体中进行反应；即每吨钛矿加50-70kg的铁；

E、将步骤D反应后的料液进行沉降，取上清液，过滤，得滤液固含量≤30mg/L的硫酸钛液。

步骤A中，混合时间为15-30min。

步骤A中，冷却控制物料温度≤40℃。