三价钛溶液的制备方法

在硫酸法钛白粉生产过程中，必须对一次水洗偏钛酸进行漂白还原，之后通过二次水洗去除夹杂在偏钛酸中的杂质铁。

通用的方法是采用硫酸进行漂白，然后采用三价钛试剂进行还原。二次水洗后，Fe/TiO2比例可降低至0～30ppm，从而使成品钛白粉的白度显著提高。

用于还原的三价钛试剂通常称为三价钛溶液。其生产方法为：采用经一次水洗后的偏钛酸料浆制备。具体步骤如下：

1. 在三价钛制备罐内加入一洗偏钛酸料浆和浓硫酸（常使用98%的硫酸），加热酸溶，然后降温。
2. 加入计量的脱盐水调节浓度。
3. 使用铝粉将体系中的四价钛还原成三价钛，即得到三价钛溶液。

生产实践表明，生产一吨三价钛溶液（以TiO2计）需加入98%的硫酸约5～10吨。

通常，对排放的废水采用石灰进行中和处理。中和产物主要是钛石膏。生产一吨钛白粉约消耗石灰0.04吨，并产生0.2吨钛石膏。这些副产钛石膏经济价值很低，且需要占用大量的场地堆存，这是困扰许多硫酸法钛白粉生产企业的一大问题。

该发明所采用的技术方案是：三价钛溶液的制备方法，包括以下步骤：

A. 取一洗偏钛酸料浆与计量浓硫酸注入压力容器中混合均匀，得到混合物。所述混合物的液相为硫酸溶液。所述一洗偏钛酸料浆（按TiO2计）与浓硫酸（按H2SO4计）的质量之比为1：1.8～5。

B. 测定并记录所述硫酸溶液的浓度。

C. 封闭压力容器，并根据测定的硫酸溶液浓度对压力容器内部进行加压。加压标准为使得压力容器内部硫酸溶液的沸点不低于140℃。

D. 对压力容器内部反应体系进行加热至沸腾，并保沸至少30分钟，得到酸溶溶液。

E. 停止加热，泄压，降温。向上述酸溶溶液中加入计量的水调节浓度，然后加入计量铝粉将溶液中的四价钛还原成三价钛，即得到三价钛溶液。

该发明的有益效果是：

由于通过该发明的方法可在最大程度上减少制备三价钛溶液过程中浓硫酸的加入量，因此用于中和废水的石灰用量也大大降低。从而生成的钛石膏也相应大幅降低，解决了钛石膏的堆放和污染问题，且能显著降低三价钛溶液的生产成本。

在硫酸法钛白粉生产过程中必须对一次水洗偏钛酸进行漂白还原后，再通过二次水洗去除夹杂在偏钛酸中的杂质铁。通用的方法是采用硫酸进行漂白，然后采用三价钛试剂进行还原，二次水洗后可使Fe/TiO₂降低至0～30ppm，得到成品钛白粉的白度显著的提高。用于还原的三价钛试剂通常称为三价钛溶液，其生产方法为采用经一次水洗后偏钛酸料浆制备：在三价钛制备罐内加入一洗偏钛酸料浆、浓硫酸(常使用98酸)，加热酸溶，然后降温，加入计量的脱盐水调节浓度，然后使用铝粉将体系中的四价钛还原成三价钛，即得到三价钛溶液。生产实践表明，生产吨三价钛溶液(以TiO₂计)需加入98酸约5～10吨。通常对排放的废水采用石灰进行中和处理，中和产物主要是钛石膏，生产吨钛白粉约消耗石灰0.04吨，并产生0.2吨钛石膏，这些副产钛石膏经济价值很低且需要占用大量的场地堆存，这是困扰很多硫酸法钛白粉生产企业的一大问题。 该发明所采用的技术方案是：三价钛溶液的制备方法，包括以下步骤：A、取一洗偏钛酸料浆与计量浓硫酸注入压力容器中混合均匀，得到混合物，所述混合物的液相为硫酸溶液；所述一洗偏钛酸料浆(按TiO₂计)与浓硫酸(按H₂SO4计)的质量之比为1：1.8～5；B、测定并记录所述硫酸溶液的浓度；C、然后封闭压力容器，并根据测定的硫酸溶液浓度对压力容器内部进行加压，加压标准为使得压力容器内部硫酸溶液的沸点不低于140℃；D、对压力容器内部反应体系进行加热至沸腾，并保沸至少30min，得到酸溶溶液；E、停止加热，泄压，降温，向上述酸溶溶液中加入计量的水调节浓度，然后加入计量铝粉将溶液中的四价钛还原成三价钛，即得到三价钛溶液。 该发明的有益效果是：由于通过该发明的方法可在最大程度上减少制备三价钛溶液过程中浓硫酸的加入量，因此用于中和废水的石灰用量也大大降低，从而生成的钛石膏也相应大幅降低，解决了钛石膏的堆放和污染问题，且能显著降低三价钛溶液的生产成本。