CN111439780A - 一种高质量回收利用水解垢的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钛白粉生产技术领域，公开了一种高质量回收利用水解垢的方法，该方法包括：1)机械解聚：将水解垢与球磨介质混合，加水后进行湿球磨，采用325目以上的筛子进行过滤，得到机械解聚物料；2)一次净化：将机械解聚物料进行一次漂洗，得到一次漂洗后偏钛酸；3)化学解聚：将一次漂洗后偏钛酸打浆后，加入8‑20wt％的可溶性钡盐，固液分离，得到化学解聚物料；4)二次净化：将化学解聚物料进行二次漂洗，得到二次漂洗后偏钛酸；5)回收利用：将二次漂洗后偏钛酸直接进行后续处理，或者与水解二洗饼掺和后进行后续处理，得到金红石钛白粉。本发明方法可实现水解垢的高质量回收利用，增加经济效益，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种高质量回收利用水解垢的方法。
背景技术
硫酸法钛白粉生产过程中，水解环节因为水解锅设备设计、锅壁材质和冲洗装备等多因素，造成水解锅内壁粘附着50-100cm的水解固相物，也称为水解垢，因为其结构坚硬、铁含量高、钙杂质多，难解聚，较难回收利用。
水解垢目前常规的处理方法包括：与钛石膏一起堆放垃圾场，直接丢弃；或者贱卖给下游钛质量要求很低的行业，减少了环保压力，实现了少量的经济效益，但很难实现与钛白粉对等的经济效益。专利文献CN106745232A公开一种水解垢的回收利用方法，将水解垢干燥后，粉碎，与钛精矿混合进行酸解，用于制备钛液，回收其中的部分钛。但是该方法存在回收成本高、工艺流程长、钛回收率低等现实问题。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种高质量回收利用水解垢的方法。实现钛资源的高质量回收利用，增加经济效益，降低生产成本。
本发明提供了一种高质量回收利用水解垢的方法，该方法包括以下步骤：
1)机械解聚：将水解垢与球磨介质混合，加水后进行湿球磨，采用325目以上的筛子进行过滤，得到机械解聚物料；
2)一次净化：将机械解聚物料进行一次漂洗，得到一次漂洗后偏钛酸；
3)化学解聚：将一次漂洗后偏钛酸打浆后，以二氧化钛的量计，加入8-20wt％的可溶性钡盐，固液分离，得到化学解聚物料；
4)二次净化：将化学解聚物料进行二次漂洗，得到二次漂洗后偏钛酸；
5)回收利用：将二次漂洗后偏钛酸直接进行后续处理，或者与水解二洗饼掺和后进行后续处理，得到金红石钛白粉。
本发明中，所述球磨介质可以为锆珠、陶瓷珠等高硬度珠子，也可以是两种珠子的混合物，两种珠子可采用任意比例混合。所述球磨介质的直径可以为8-20mm。
优选地，所述水解垢与球磨介质的混合质量比为1∶3-2∶1。进一步优选地，所述水解垢与球磨介质的混合质量比为1∶1。
优选地，所述水的加入量与水解垢的质量比为1∶3-1∶1。进一步优选地，所述水的加入量与水解垢的质量比为1∶3-1∶2。
优选地，湿球磨的时间为30-150min，更优选为60-120min。
根据本发明，步骤2)中一次漂洗的具体操作包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300-350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65-150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5-3g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的10倍，得到一次漂洗后偏钛酸。一次漂洗可有效去除铁及有色杂质，铁去除率达到99％以上，得到杂质较低的偏钛酸。
本发明中化学解聚过程中，一次漂洗后偏钛酸的打浆浓度不作特别限定，优选为200-400g/L。固液分离可以为沉淀、离心分离，或静置分层。优选地，所述可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡和碳酸钡中的至少一种。通过化学解聚，一次漂洗后偏钛酸中的硫酸根变成硫酸钡沉淀，与偏钛酸进行分离。
根据本发明，步骤4)中二次漂洗的具体操作包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300-350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65-150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5-3g/L，最后以二氧化钛的量计，添加3-5wt％的煅烧晶种，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的15-20倍，得到二次漂洗后偏钛酸。二次漂洗后可得到铁含量极低的偏钛酸。
本发明中的二次漂洗后偏钛酸可以与水解二洗饼按照任意比例掺和进行后续处理，均可得到质量合格的金红石钛白粉。
本发明中的水解二洗饼是钛白粉正常生产中的水解二洗饼，后续处理包括盐处理、煅烧等常规步骤。
本发明中，进行解聚的水解垢是由水解锅中刮下，沥干后直接进行机械解聚(湿球磨)处理的，这样水解垢硬度小，湿球磨解聚水解垢更容易，降低能耗。
本发明中未加以限定的工艺参数均选用本领域的常规方式进行。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过机械解聚和化学解聚相结合将水解垢进行充分解聚，同时进行漂洗，可以将水解垢的铁及其他杂质降低至极低，得到的偏钛酸与水解二洗饼掺和，或者直接经后续常规处理，可得到质量合格的金红石钛白粉，实现了水解垢偏钛酸与正常偏钛酸的同等经济价值，将其价值最大化。
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1-6用于说明本发明的高质量回收利用水解垢的方法。
实施例1
称取150g水解垢，加入150g直径为8-12mm的锆珠，加入100mL水，球磨100min，经过325目及以上的筛分，筛下物悬浮液，进行一次漂洗，具体操作包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为80g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为2g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的10倍，去掉绝大部分铁及其他有色杂质，得到一次漂洗后偏钛酸。一次漂洗后偏钛酸用水打浆，以二氧化钛的量计，添加8wt％的氯化钡，进行解聚，沉淀，离心分离，在离心液中添加煅烧晶种和三价钛进行二次漂洗，具体操作包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为100g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为2.5g/L，最后以二氧化钛的量计，添加4wt％的煅烧晶种，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的20倍，得到二次漂洗后偏钛酸。将二次漂洗后偏钛酸进行盐处理和煅烧等后续处理，得到质量合格的金红石钛白粉。
实施例2
同实施例1，不同之处在于：以二氧化钛的量计，氯化钡的添加量为10wt％。
实施例3
同实施例1，不同之处在于：以二氧化钛的量计，氯化钡的添加量为12wt％。
实施例4
同实施例1，不同之处在于：以二氧化钛的量计，氯化钡的添加量为15wt％。
实施例5
同实施例1，不同之处在于：以二氧化钛的量计，氯化钡的添加量为20wt％。
实施例6
二次漂洗后偏钛酸的制备同实施例1，将二次漂洗后偏钛酸按照50wt％的比例与正常二洗偏钛酸混合(质量比为1∶1混合)进行盐处理和煅烧等后续处理，得到质量合格的金红石钛白粉。
对比例1
取生产正常水解二洗饼，按照正常程序进行盐处理和煅烧等后续处理，得到金红石钛白粉。
经分析计算实施例1的水解垢解聚率(主要针对一次机械解聚而言)为99.61％，测试方法为：将水解垢湿球磨后，经325目筛过滤后，筛上物水冲洗干净，沥干，称重，计算解聚率；
解聚率＝(解聚水解垢总量-筛上物固体重量)/解聚水解垢总量×100％。
采用本领域的常规方法检测实施例1中物料的铁钛比，解聚物料铁钛比为39200ppm，一次漂洗后偏钛酸铁钛比为269ppm，一次漂洗铁去除率为99.3％，二次漂洗后偏钛酸铁钛比为13ppm，二次漂洗铁去除率为95.2％。
各实施例和对比例得到的钛白粉的白度和亮度等测试结果如表1所示。
表1
| 亮度 | 白度 | |
| 实施例1 | 95.2 | 98.2 |
| 实施例2 | 95.1 | 98.2 |
| 实施例3 | 95.2 | 98.3 |
| 实施例4 | 95.2 | 98.2 |
| 实施例5 | 95.2 | 98.2 |
| 实施例6 | 95.2 | 98.2 |
| 对比例1 | 95.2 | 98.2 |
从表1的结果显示，本发明方法对水解垢的解聚率可高达99.61％，将解聚净化后的物料直接或与水解二洗饼掺和后用于金红石钛白粉的制备，可得到合格的钛白粉，本发明方法可以实现水解垢的高质量回收利用，达到经济效益最大化，同时解决环保问题。
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)
1.一种高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)机械解聚：将水解垢与球磨介质混合，加水后进行湿球磨，采用325目以上的筛子进行过滤，得到机械解聚物料；
2)一次净化：将机械解聚物料进行一次漂洗，得到一次漂洗后偏钛酸；
3)化学解聚：将一次漂洗后偏钛酸打浆后，以二氧化钛的量计，加入8-20wt％的可溶性钡盐，固液分离，得到化学解聚物料；
4)二次净化：将化学解聚物料进行二次漂洗，得到二次漂洗后偏钛酸；
5)回收利用：将二次漂洗后偏钛酸直接进行后续处理，或者与水解二洗饼掺和后进行后续处理，得到金红石钛白粉。
2.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：所述球磨介质为锆珠和/或陶瓷珠；所述球磨介质的直径为6-20mm。
3.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：所述水解垢与球磨介质的混合质量比为1∶3-2∶1。
4.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：所述水的加入量与水解垢的质量比为1∶3-1∶1。
5.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：湿球磨的时间为30-150min。
6.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：步骤2)中的一次漂洗包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300-350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65-150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5-3g/L，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的10倍，得到一次漂洗后偏钛酸。
7.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：所述可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡和碳酸钡中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的高质量回收利用水解垢的方法，其特征在于：步骤4)中的二次漂洗包括：以二氧化钛的质量计，将解聚物料打浆至浓度为300-350g/L，先添加硫酸，控制漂洗料浆硫酸浓度为65-150g/L，再添加三价钛，控制漂洗料浆三价钛浓度为1.5-3g/L，最后以二氧化钛的量计，添加3-5wt％的煅烧晶种，再水洗，控制洗水量为二氧化钛质量的15-20倍，得到二次漂洗后偏钛酸。
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|---|---|---|---|---|
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| CN108299863A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 攀枝花学院 | 一种钛白的清洁生产方法 |
| CN109294281A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-01 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 颜料二氧化钛的制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104477981A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-01 | 山东东佳集团股份有限公司 | 高纯二氧化钛的制备方法 |
| CN108299863A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 攀枝花学院 | 一种钛白的清洁生产方法 |
| CN109294281A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-01 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 颜料二氧化钛的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李坚主编: "《轻稀贵金属冶金学》", 31 March 2018, 冶金工业出版社 * |
| 杨保祥等: "《钒钛清洁生产》", 31 January 2017, 冶金工业出版社 * |
| 王杏等: "《纳米二氧化钛的生产与应用》", 31 July 2014, 贵州科技出版社 * |
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