CN109467122B - 一种新型硫酸法钛白酸解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫酸法钛白酸解方法，使用质量分数为98%的硫酸与钛矿粉直接进行反应，通过控制压缩空气流量及尾气风机频率使主反应安全的进行。实现了实现节约原料成本，降低主反应冒锅风险，提高矿的酸解率的技术效果，不需要用蒸汽引导主反应，98%硫酸自身的稀释热足以提供引导主反应所需的热量，降低蒸汽损耗，且降低人员在操作方面存在的潜在危险。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉加工领域，尤其涉及一种硫酸法钛白酸解方法。
背景技术
钛白粉生产过程使用钛铁矿作为原料通过硫酸酸解进行后续生产。现有工艺为93%含量硫酸与钛矿反应，在冬季温度低于5摄氏度时，所加的引发酸或引发水与93%酸产生的稀释热不足以引发主反应进行，需要用蒸汽加热，引导主反应进行，在控制蒸汽方面比较麻烦和危险，蒸汽关的早了，主反应引发不了，蒸汽关晚了，主反应太过剧烈，存在冒锅的危险，而且出料酸解率偏低，在95%左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型硫酸法钛白酸解方法，实现节约原料成本，降低主反应冒锅风险，提高矿的酸解率的技术效果。
为实现上述效果，本申请公开了一种硫酸法钛白酸解方法，使用质量分数为98%的硫酸与钛矿粉直接进行反应，通过控制压缩空气流量及尾气风机频率使主反应安全的进行。
其中包括如下步骤：
（1）将质量分数为98%的硫酸和钛铁矿粉末按照1.55~1.65的比例，投入酸解反应釜；
（2）控制压缩空气瞬时流量600~700m3/h，一次性加入引发液，调整反应釜酸浓度为84%；
（3）待温度升至45℃时，调整压缩空气瞬时流量提升至1000 m3/h，将抽气量为100000 m3/h的尾气大风机调至开度的80%，等待主反应到来；
（4）主反应完成后，继续保持现有压缩空气量，维持15~20min；
（5）调整压缩空气量600 m3/h，打开反应釜上盖进行冷却降温。
进一步的，其中所述引发液为水或废酸。
进一步的，其中所述压缩空气压力为0.16Mpa-2.0Mpa。
进一步的，其中适用于环境温度低于5℃的生产条件。
进一步的，其中所述原料钛铁矿中Fe3+≤8%。
发明具有以下有益技术效果：
1、本新型工艺不需要用蒸汽引导主反应，98%硫酸自身的稀释热足以提供引导主反应所需的热量，降低蒸汽损耗（每锅蒸汽用量1.5t左右），且降低人员在操作方面存在的潜在危险。
2、本新型工艺降低原料硫酸费用，每吨硫酸节约费用10-15元，按每锅使用硫酸45吨计算。
3、本新型工艺将硫酸法钛矿酸解率提升2%。
4、本新型工艺使用废酸引发主反应时，废酸用量提升40%，为环保方面减轻很大负担。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例一：
一种硫酸法钛白酸解方法，使用质量分数为98%的硫酸与钛矿粉直接进行反应，通过控制压缩空气流量及尾气风机频率使主反应安全的进行。
其中包括如下步骤：
（1）将质量分数为98%的硫酸和钛铁矿粉末按照1.6：1的比例，投入酸解反应釜；
（2）控制压缩空气瞬时流量600~700m3/h，一次性加入引发液，调整反应釜酸浓度为84%；
（3）待温度升至45℃时，调整压缩空气瞬时流量提升至1000 m3/h，将抽气量为100000 m3/h的尾气大风机调至开度的80%，等待主反应到来；
（4）主反应完成后，继续保持现有压缩空气量，维持15~20min；
（5）调整压缩空气量600 m3/h，打开反应釜上盖进行冷却降温。
其中所述引发液为水或废酸。所述压缩空气压力为0.16Mpa-2.0Mpa。适用于环境温度低于5℃的生产条件。所述原料钛铁矿中Fe3+≤8%。
对比例一：
将质量分数为93%的硫酸与钛铁矿粉末混合，通过蒸汽加热引发反应。
对实施例一和对比例一的最终酸解率进行测算，得到实施例一酸解率为97%，对比例一酸解率为95%。
本发明公开了一种新的钛矿反应方法，用98%含量硫酸与钛矿直接进行反应，通过控制压缩空气流量及尾气风机频率使主反应安全的进行。本工艺创新不需要用蒸汽引导主反应，98%硫酸自身的稀释热足以提供引导主反应所需的热量，降低蒸汽损耗（每锅蒸汽用量1.5t左右），且降低人员在操作方面存在的潜在危险；并且使用98%含量硫酸与93%含量硫酸相比，成本方面，节约费用10-15元/吨；另外钛矿酸解率方面，93%含量硫酸与钛矿反应，酸解率在95%左右，而98%含量硫酸与钛矿反应，酸解率在97%以上，酸解率提升足足2个点；最后，使用废酸引发主反应时，废酸用量提升40%，为环保方面减轻很大负担。
Claims (5)
1.一种硫酸法钛白酸解方法，其特征在于：使用质量分数为98%的硫酸与钛矿粉直接进行反应，通过控制压缩空气流量及尾气风机频率使主反应安全的进行，包括如下步骤：
（1）将质量分数为98%的硫酸和钛铁矿粉末按照1.55~1.65的比例，投入酸解反应釜；
（2）控制压缩空气瞬时流量600~700m3/h，一次性加入引发液，调整反应釜酸浓度为84%；
（3）待温度升至45℃时，调整压缩空气瞬时流量提升至1000 m3/h，将抽气量为100000m3/h的尾气大风机调至开度的80%，等待主反应到来；
（4）主反应完成后，继续保持现有压缩空气量，维持15~20min；
（5）调整压缩空气量600 m3/h，打开反应釜上盖进行冷却降温。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白酸解方法，其特征在于：所述引发液为水或废酸。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白酸解方法，其特征在于：所述压缩空气压力为0.16Mpa-2.0Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白酸解方法，其特征在于：适用于环境温度低于5℃的生产条件。
5.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白酸解方法，其特征在于：所述原料钛铁矿中Fe3+≤8%。
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