硫酸法制钛白粉试验方案及操作要点VIP专享

精品文档。1欢迎下载硫酸法钛白粉生产一、实验目的1. 熟悉常见的仪器的使用和实验方案的设计要求；2. 了解硫酸法钛白粉生产工艺流程及其过程中存在的问题；3. 掌握硫酸法钛白粉生产的基本方法及钛白粉产品的分析方法；4. 掌握硫酸法钛白的生产原理，了解产品的常见工艺指标。二、硫酸法钛白粉制备原理及工艺用浓硫酸分解钛矿，制取可溶性的钛的硫酸盐。钛铁矿的主要成分为偏钛酸铁（FeTiO3），是一种弱酸弱碱盐，可以用强酸把它分解。用过量的酸就能使反应进行到底。酸解涉及到的方程式：FeTiO3+3H2SO4→FeSO4+Ti(SO4) 2+3H2O FeTiO3+2H2SO4→FeSO4+TiOSO4+2H2O Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4) 3+3H2O 酸解浸取、还原以后的体系是一个复杂的体系， 含有可溶性杂质和不溶性的杂质。在结晶或水解、水洗的过程中除去, 经过上述步骤除杂后，还有一些肉眼看不到的悬浮杂质， 这些杂质将会影响到成品的色相。因此，利用木炭粉的强吸附作用进一步除去，达到净化的目的。然后将得到的产品浓缩使其浓度提高到水解所要求的指标。经过水解，使二氧化钛从液相（钛液）重新转变为固相。钛液水解是硫酸法生产钛白粉最关键的一步， 为确保水解产物的质量，水解条件必须严格控制。水解快结束的时候用水稀释，可提高钛液的水解率，但稀释过度，则会影响水合二氧化钛的质量。水解方程式有：精品文档。2欢迎下载TiSO4+2H2O→TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O→H2TiO3↓+H2SO4水解后的水合二氧化钛含有硫酸以及铁、铝、锰、铜、镍、钒、铅等离子，必须进行水洗（其酸性滤液应回收处理） 、漂白（酸性和还原条件下进行）将它们除去，否则产品将被污染。漂白涉及到的方程式如下：H2TiO3+H2SO4→TiOSO4+2H2O 2Fe(OH)3+H2SO4→Fe2(SO4) 3+6H2O Zn+2Fe3+→Zn2++2Fe2+Zn+2Ti4+→Zn2++2Ti3+ 偏钛酸在煅烧前需要加入不同类型的添加剂，以使得在煅烧过程中，温度适当，内部变化平稳，使成品的二氧化钛具有稳定的晶型，良好的色相、光泽，较好的着色力、遮盖力，较低的吸油量和合适的晶粒大小、形状，以及在使用介质中良好的分散性。盐处理剂的作用如下： 加入钾盐， 可以使产品疏松、 洁白，并且降低脱硫的温度，改变煅烧的条件，提高着色力等颜料性能；加入磷酸，可以使产品质地柔软，色泽比较白，并提高产品的耐候性。然后将合格的偏钛酸与浓碱液反应得到钛酸钠（也可用固体二氧化钛与固体氢氧化钠在850℃高温下共融制得） ，在经过洗涤形成正钛酸，最后在浓盐酸的作...