CN108424670A - 一种钛白粉生产废料有效回用的方法 - Google Patents

一种钛白粉生产废料有效回用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钛白粉生产废料有效回用的方法，包括以下步骤：1）将回收粉尘进行打浆分散，得到料浆，在其中加入硫酸溶液和三价钛试剂进行漂白；2）将步骤1）漂白后的物料进行水洗，干燥，得到处理后物料；3）将步骤2）得到的处理后物料以1‑20%的质量比例与窑下物混合，添加分散剂，进行打浆分散；4）步骤3）打浆分散后的物料经湿磨和砂磨，进行无机包膜，水洗和闪蒸干燥，汽粉得到油墨级钛白粉。采用本发明的方法有效解决了产品色相差，磨耗高的问题，可用于生产油墨级钛白粉。

Description

一种钛白粉生产废料有效回用的方法
技术领域
本发明属于钛白粉生产领域，具体涉及一种钛白粉生产废料有效回用的方法。
背景技术
在硫酸法金红石型钛白粉生产过程，钛液经过水解、一洗、漂白和二洗后，进行盐处理，然后通过压滤得到滤饼，滤饼再进入转窑进行煅烧。煅烧温度高达上千度，偏钛酸先后经历了脱水、脱硫、晶型转化为锐钛、最后转化为金红石钛白粉。由于偏钛酸转化为金红石钛白粉时间较长，煅烧通常是在长度为五六十米，甚至七十米长度的转窑进行，对于直径2-3米左右的转窑，风量都通常为几万方/小时，由于风量大，风速快，会从转窑内带走不少粉尘，最终经喷淋及旋风等被收集起来。由于该类粉尘混合了偏钛酸转化为金红石钛白粉不同阶段的物料，金红石转化率从百分之二三十到七八十间波动，由于粉尘经过了尾气处理系统，铁含量也较高，有时高达200-300ppm。
针对上述尾粉的回收，不少企业将该尾粉收集起来作为废料卖给陶瓷生产企业。专利文献CN201710272492.3公开了一种煅烧尾粉的回收利用方法，将该尾粉返回漂白工段，重新进行漂白、二洗和盐处理，采用该方法虽然实现了物料的回用，但是由于该物料中的部分粉料已经转化为金红石，再次煅烧会使该部分物料过烧，粒子变硬，从而使产品磨耗变大，该方法通常用于生产通用型的钛白粉，无法应用于需要低磨耗的应用领域，如油墨等。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种钛白粉生产废料有效回用的方法。通过将该部分回收粉尘进行漂白，然后洗涤，接着按一定比例直接加入到窑下物中，生产油墨专用的钛白粉。采用本发明的方法有效解决了产品色相差，磨耗高的问题，可用于生产油墨级钛白粉。
本发明提供了一种钛白粉生产废料有效回用的方法，包括以下步骤：
1）将回收粉尘进行打浆分散，得到料浆，在其中加入硫酸溶液和三价钛试剂进行漂白；
2）将步骤1）漂白后的物料进行水洗，干燥，得到处理后物料；
3）将步骤2）得到的处理后物料以1-20%的质量比例与窑下物混合，添加分散剂，进行打浆分散；
4）步骤3）打浆分散后的物料经湿磨和砂磨，进行无机包膜，水洗和闪蒸干燥，汽粉得到油墨级钛白粉。
优选情况下，步骤1）中，料浆的浓度为200-400g/L。
优选地，步骤1）中，漂白料浆中硫酸的浓度为30-100g/L，以TiO2计，三价钛的浓度为0.5-2.0g/L。
优选情况下，步骤2）中，水洗的终点为使物料中的铁含量低于30ppm，电阻率大于50Ω·m。
本发明中，所述分散剂可选自硅酸钠、三乙醇胺和聚羧酸钠中的至少一种。优选为硅酸钠。
优选地，步骤3）中，打浆分散后的物料浓度为400-800g/L。
本发明中，步骤4）中，经湿磨和砂磨后的物料过600目筛，筛余不大于0.01%。
根据本发明，步骤4）中，将湿磨和砂磨后的物料稀释至浓度为100-300g/L，进行无机包膜。无机包膜可以是铝包膜、硅包膜、硅铝包膜等，采用的包膜试剂和包膜方法可以是本领域的常规选择。
优选情况下，所述无机包膜为铝包膜，铝包覆量为1-5%。
按照本发明的一种优选实施方式，一种钛白粉生产废料有效回用的方法，包括以下步骤：将回收粉尘进行打浆分散，然后添加硫酸和三价钛进行漂白，漂白结束后，再进行水洗，水洗终点以滤饼铁含量低于30ppm，洗液电阻率大于50Ω·m为判断标准。然后添加1-20%的处理后尾粉到正常窑下物中，添加硅酸钠作为分散剂，进行打浆分散，料浆浓度为400-800g/L，经过湿磨和反复砂磨，直到料浆600目筛余要求不大于0.01%。砂磨结束后把料浆浓度进行稀释至100-300g/L，进行铝包膜，铝包覆量为1-5%，无机包膜结束后进行水洗和闪蒸干燥，最后汽粉得到油墨级钛白粉。
与现有技术相比，本发明具有如下有益点：
本发明将钛白粉生产中的回收粉尘进行漂白，然后洗涤，接着按一定比例直接加入到窑下物中，生产油墨专用的钛白粉。该方法未将物料进行再次煅烧，有效避免了烧结带来的负面影响，如产品色相变差、粒子变硬导致无法应用于油墨领域的问题，另外，油墨领域的钛白粉对耐候性不高，即使该部分料金红石转化率不是100%，也不会对产品的使用性能造成影响，本发明方法有效解决了产品色相差，磨耗高的问题，可用于生产油墨级钛白粉。
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1-3用于说明本发明提供了一种钛白粉生产废料有效回用的方法，其中，回收粉尘的处理步骤包括：将回收粉尘进行打浆分散，得到浓度为200-400g/L料浆，在其中加入硫酸溶液和三价钛试剂进行漂白，漂白料浆中硫酸的浓度为30-100g/L，以TiO2计，三价钛的浓度为0.5-2.0g/L，漂白后的物料进行水洗，干燥，得到处理后物料，处理后物料的参数、进一步利用的条件，及制得钛白粉的性能如表1所示。
对比例1中回收粉尘的处理步骤还包括盐处理，具体操作条件及制得钛白粉的性能如表1所示。
表1
由实施例和对比例可知，采用本发明的方法制得的钛白粉的颜料性能较优，且磨耗得到大幅度降低。
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 (8)

1.一种钛白粉生产废料有效回用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将回收粉尘进行打浆分散，得到料浆，在其中加入硫酸溶液和三价钛试剂进行漂白；
2）将步骤1）漂白后的物料进行水洗，干燥，得到处理后物料；
3）将步骤2）得到的处理后物料以1-20%的质量比例与窑下物混合，添加分散剂，进行打浆分散；
4）步骤3）打浆分散后的物料经湿磨和砂磨，进行无机包膜，水洗和闪蒸干燥，汽粉得到油墨级钛白粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中，料浆的浓度为200-400g/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中，漂白料浆中硫酸的浓度为30-100g/L，以TiO2计，三价钛的浓度为0.5-2.0g/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）中，水洗使物料中的铁含量低于30ppm，电阻率大于50Ω·m。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分散剂选自硅酸钠、三乙醇胺和聚羧酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中，打浆分散后的物料浓度为400-800g/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4）中，经湿磨和砂磨后的物料过600目筛，筛余不大于0.01%。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4）中，将湿磨和砂磨后的物料稀释至浓度为100-300g/L，进行无机包膜。
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