CN109534392A - 一种食品级二氧化钛的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品添加剂生产技术领域，提供一种食品级二氧化钛的生产工艺，将二氧化钛原料和硫酸、去离子水混合；混合均匀后，振荡，振荡操作选用搅拌或超声洗涤方式,通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离，离心分离操作用膜过滤、筛选分离方式，倒掉第一上清液为稀硫酸，回收二氧化钛；将回收后的二氧化钛和去离子水以的质量比混合；混合均匀后，振荡，让二氧化钛原料和去离子水充分反应；振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式，回收上述二氧化钛，检测第二上清液为去离子水的pH值；直到第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；将二氧化钛干燥，本发明提供一种可以保证重金属等杂质的去除效果，又确保经济和环保效益的食品级二氧化钛的制备方法。

Description

一种食品级二氧化钛的生产工艺
技术领域
本发明属于食品添加剂生产技术领域，提供一种食品级二氧化钛的生产工艺。
背景技术
二氧化钛（俗称钛白粉）是一种广泛应用于油漆、塑料、制药、食品、化妆品等领域的白色颜料成分。由于矿物原料中的杂质或提炼过程中添加的试剂的缘故，油漆、塑料等工业级二氧化钛中常常含有各种微量的重金属等有害杂质（代表性的有铅和砷），不能满足食品级二氧化钛的相关标准（非专利文献1）。
为了降低工业级二氧化钛中的重金属等有害杂质含量，但是，现有的方法往往要么洗脱效果有限，难以保证产品的质量（如乙酸和去离子水作为重金属等杂质的洗脱剂），要么利用了多种化学试剂，具有经济效益和环保效益双重负担的风险。如何解决二氧化钛的生产的效果或经济、环保负担的问题，就显得格外重要。
基于上述已有技术，本申请人作了持久而有益的探索与反复的设计，并且进行了非有限次数的试验，终于找到了解决上述技术问题的办法并且形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供了一种食品级二氧化钛的生产工艺。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按95-105：15-20：190-210的质量比混合；
2）混合均匀后，振荡25-35分钟；
3）通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离；
4）倒掉第一上清液，回收二氧化钛；
5）将步骤4）中回收后的二氧化钛和去离子水以95-110：290-310的质量比混合备用；
6）将步骤5）混合均匀后，振荡25-35分钟；
7）回收步骤6）中的二氧化钛，检测第二上清液的pH值；
8）若步骤7）中第二上清液的pH值不是中性，重复上述步骤5）和6）的去离子水清洗过程；
9）直到步骤8）中的第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；
10）将步骤9）中的二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
所述步骤3）中的离心分离操作采用膜过滤或筛选分离的方式。
所述步骤6）中的振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式。
食品级二氧化钛的生产工艺，包括如下步骤：
将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按１００：１８：２００的质量比混合；混合均匀后，振荡３０分钟，振荡操作选用搅拌或超声洗涤方式, 通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离，离心分离操作用膜过滤、筛选分离方式，倒掉第一上清液为稀硫酸，回收二氧化钛；将回收后的二氧化钛和去离子水以１００：３００的质量比混合；混合均匀后，振荡３０分钟，让二氧化钛原料和去离子水充分反应；振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式，回收上述二氧化钛，检测第二上清液为去离子水的pH值；若第二上清液的pH值不是中性，重复上述去离子水清洗过程；直到第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；将二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
本发明提供一种既可以保证重金属等杂质的去除效果，又确保经济和环保效益的食品级二氧化钛的制备方法，
本发明具有下述优点：
1.利用硫酸和去离子水组成的稀硫酸作为洗脱剂，可以有效地去除二氧化钛原料中的重金属等有害杂质，达到食品添加剂相关国家标准的要求。
2.生产过程简单，可操作性强。如附图1所示，本技术的操作包括，原料和洗脱剂的混合、通过振荡（或搅拌、超声等）手段实现充分洗脱、离心（或膜分离、筛选分离等）、去离子水清洗、pH检测、加热干燥等工序。
3.洗脱剂成分简单，废料处理的经济效益和环保效益可以得到保障。例如：通过氢氧化钠中和后并适当稀释，达到环保要求以后可以直接排放，避免了甲酸、乙酸、硝酸等环保负担较重的试剂的使用。
附图说明
图1是本发明生产流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1：一种食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按95：15：190的质量比混合；
2）混合均匀后，振荡25分钟；
3）通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离；
4）倒掉第一上清液，回收二氧化钛；
5）将步骤4）中回收后的二氧化钛和去离子水以95：290的质量比混合备用；
6）将步骤5）混合均匀后，振荡25分钟；
7）回收步骤6）中的二氧化钛，检测第二上清液的pH值；
8）若步骤7）中第二上清液的pH值不是中性，重复上述步骤5）和6）的去离子水清洗过程；
9）直到步骤8）中的第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；
10）将步骤9）中的二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
所述步骤3）中的离心分离操作采用膜过滤或筛选分离的方式。
所述步骤6）中的振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式。
实施例2：将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按１００：１８：２００的质量比混合；混合均匀后，振荡３０分钟，振荡操作选用搅拌或超声洗涤方式, 通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离，离心分离操作用膜过滤、筛选分离方式，倒掉第一上清液为稀硫酸，回收二氧化钛；将回收后的二氧化钛和去离子水以１００：３００的质量比混合；混合均匀后，振荡３０分钟，让二氧化钛原料和去离子水充分反应；振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式，回收上述二氧化钛，检测第二上清液为去离子水的pH值；若第二上清液的pH值不是中性，重复上述去离子水清洗过程；直到第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；将二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
实施例3：一种食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按105：20：210的质量比混合；
2）混合均匀后，振荡35分钟；
3）通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离；
4）倒掉第一上清液，回收二氧化钛；
5）将步骤4）中回收后的二氧化钛和去离子水以110：310的质量比混合备用；
6）将步骤5）混合均匀后，振荡35分钟；
7）回收步骤6）中的二氧化钛，检测第二上清液的pH值；
8）若步骤7）中第二上清液的pH值不是中性，重复上述步骤5）和6）的去离子水清洗过程；
9）直到步骤8）中的第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；
10）将步骤9）中的二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
所述步骤3）中的离心分离操作采用膜过滤或筛选分离的方式。
所述步骤6）中的振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式。
处理效果：如表一
表一
需要说明本技术提供的操作例子中，二氧化钛：硫酸：去离子水的配比为100：18：300；可以根据二氧化钛原料的成色适当调整硫酸和去离子水的配比。
利用硫酸和去离子水组成的稀硫酸作为洗脱剂，可以有效地去除二氧化钛原料中的重金属等有害杂质，达到食品添加剂相关国家标准的要求。不需要使用硝酸和有机酸，单纯使用硫酸和去离子水实现二氧化钛中的重金属等有害杂质的去除。如图1所示的生产流程：原料和洗脱剂的混合、通过振荡（或搅拌、超声等）手段实现充分洗脱、离心（或膜分离、筛选分离等）、去离子水清洗、pH检测、加热干燥等工序。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按95-105：15-20：190-210的质量比混合；
2）混合均匀后，振荡25-35分钟；
3）通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离；
4）倒掉第一上清液，回收二氧化钛；
5）将步骤4）中回收后的二氧化钛和去离子水以95-110：290-310的质量比混合备用；
6）将步骤5）混合均匀后，振荡25-35分钟；
7）回收步骤6）中的二氧化钛，检测第二上清液的pH值；
8）若步骤7）中第二上清液的pH值不是中性，重复上述步骤5）和6）的去离子水清洗过程；
9）直到步骤8）中的第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；
10）将步骤9）中的二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
2.根据权利要求1所述所的食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，所述步骤3）中的离心分离操作采用膜过滤或筛选分离的方式。
3.根据权利要求1或2所述的食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，所述步骤6）中的振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式。
4.根据权利要求3所述的的食品级二氧化钛的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将二氧化钛原料和硫酸、去离子水按按1００：1８：２００的质量比混合；混合均匀后，振荡３０分钟，振荡操作选用搅拌或超声洗涤方式, 通过离心操作，将稀硫酸和二氧化钛分离，离心分离操作用膜过滤、筛选分离方式，倒掉第一上清液为稀硫酸，回收二氧化钛；将回收后的二氧化钛和去离子水以1００：３００的质量比混合；混合均匀后，振荡３０分钟，让二氧化钛原料和去离子水充分反应；振荡操作采用搅拌或超声洗涤的方式，回收上述二氧化钛，检测第二上清液为去离子水的pH值；若第二上清液的pH值不是中性，重复上述去离子水清洗过程；直到第二上清液的pH值呈中性，进入下一步操作；将二氧化钛在８５０度下干燥３小时。
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