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提高鈦白粉白度,如何減少雜質(zhì)
2022-01-27
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返回列表 鈦白粉的白度在它生產(chǎn)過(guò)程中是非常主要的一項(xiàng)指標(biāo)，那么如何提高鈦白粉的白度，一直是鈦白粉廠(chǎng)商頭痛的問(wèn)題。鈦白粉生產(chǎn)廠(chǎng)家都知道，對(duì)于顏料鈦白粉，除了生產(chǎn)上采取一些措施來(lái)提高白度以外，關(guān)鍵還在于雜質(zhì)的去除，雜質(zhì)對(duì)白度的不良影響是很大的，雜質(zhì)去除得越多，產(chǎn)品白度就越高，這對(duì)用在涂料中的意義就更大。
在鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中，如果雜質(zhì)去除不夠，當(dāng)用高溫煅燒時(shí)，很多雜質(zhì)元素如鐵、錳、釩、鉛、鉻、鈷、鈰銅、鎘、鎳、鉬等以氧化物狀態(tài)存在，這些帶色的氧化物就表現(xiàn)出各種色相，使整個(gè)鈦白粉的色相受到影響而不純白，以致大大影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，需要采用多種方法除去雜質(zhì)。
1選礦除雜質(zhì)
要除去雜質(zhì)，首先就要選礦。因?yàn)槿魏吴佽F礦一般都混雜有不少脈石和共生、伴生、復(fù)合的其它礦物。選礦就是利用礦物不同的物理化學(xué)性質(zhì)，采用各種有效方法，將鈦鐵礦與它們分離。例如搖床的重力選礦，可以除去鑄鐵礦中的大部分脈石，再用磁選機(jī)進(jìn)行磁選，讓礦物通過(guò)磁場(chǎng)，由于鈦鐵礦是導(dǎo)磁率高、能被磁鐵吸引而本身不能吸鐵、可磁化又可去磁的順磁性礦物，而能磁盤(pán)吸引，其它導(dǎo)磁率低的非鈦鐵礦，不能被磁盤(pán)吸引而得到分離。
2除不溶性雜質(zhì)
硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，由酸解浸取得到的是渾濁不清的鈦液，其不溶性雜質(zhì)主要是顆粒較大的機(jī)械雜質(zhì)和顆粒較小的膠體雜質(zhì)。機(jī)械雜質(zhì)是未起反應(yīng)的鈦鐵礦物，屬于粗分散狀態(tài)，很容易沉析下來(lái)；膠體雜質(zhì)主要是硅酸鋁酸鹽等，由于顆粒小，吸附H而帶有相同的正電荷，由于同種電荷相斥，膠粒很難接近成比較大的顆粒而沉淀下來(lái)，因而具有較高的穩(wěn)定性。解決的辦法是用帶負(fù)電荷的改性的聚丙烯酰胺膠體進(jìn)行電性中和，使膠體粒子凝聚沉降而除去。但是由于膠體沉降不完全，經(jīng)過(guò)硫酸亞鐵的過(guò)濾后，仍有一些穿濾而存在于鈦液中，需要用帶有木炭粉為助濾層的板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，直到檢測(cè)濾液的澄清度合格為止。
3除鐵雜質(zhì)
在鈦鐵礦中，非鈦雜質(zhì)多的是鐵，并以二價(jià)和三價(jià)兩種狀態(tài)存在。將鈦鐵礦與硫酸作用，即生成FeSO和(SO)。由于FeSO只有在pH值大于6.5時(shí)才開(kāi)始水解，因此在鈦液水解過(guò)程中，因鈦液的酸性較大，F(xiàn)eSO就始終保持溶解狀態(tài)，在偏鈦酸洗滌時(shí)得以除去。而Fe(SO)在pH值為1.7的酸性溶液中即開(kāi)始水解生成Fe(OH)沉淀，其混雜在偏鈦酸中，煅燒時(shí)即生成紅棕色的FeO而使成品不夠純白。所以應(yīng)用鐵屑把Fe(SO)還原為FeSO。為了保證鈦液中的三價(jià)鐵全部還原為二價(jià)鐵，還原反應(yīng)還應(yīng)略為過(guò)度，此時(shí)鈦液中就有小部分四價(jià)鈦還原為三價(jià)鈦。三價(jià)鈦的存在就可保證三價(jià)鐵還原完全，可避免三價(jià)鐵水解生成Fe(OH)進(jìn)而影響產(chǎn)品白度。經(jīng)過(guò)還原，鈦液中全部是FeSO，此時(shí)冷凍鈦液，F(xiàn)e即達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)而大量結(jié)晶析出，過(guò)濾即可除去大部分鐵鈦液中剩下的未結(jié)晶的FeSO，待水解生成偏鈦酸進(jìn)行水洗時(shí)，用水洗除去。由于濾餅的FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)90×10時(shí)，產(chǎn)品白度將受到影響。所以可采取漂白措施使FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到30×10，并進(jìn)一步除去痕量的釩鉻、銅等雜質(zhì)。
在鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中，如果雜質(zhì)去除不夠，當(dāng)用高溫煅燒時(shí)，很多雜質(zhì)元素如鐵、錳、釩、鉛、鉻、鈷、鈰銅、鎘、鎳、鉬等以氧化物狀態(tài)存在，這些帶色的氧化物就表現(xiàn)出各種色相，使整個(gè)鈦白粉的色相受到影響而不純白，以致大大影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，需要采用多種方法除去雜質(zhì)。
1選礦除雜質(zhì)
要除去雜質(zhì)，首先就要選礦。因?yàn)槿魏吴佽F礦一般都混雜有不少脈石和共生、伴生、復(fù)合的其它礦物。選礦就是利用礦物不同的物理化學(xué)性質(zhì)，采用各種有效方法，將鈦鐵礦與它們分離。例如搖床的重力選礦，可以除去鑄鐵礦中的大部分脈石，再用磁選機(jī)進(jìn)行磁選，讓礦物通過(guò)磁場(chǎng)，由于鈦鐵礦是導(dǎo)磁率高、能被磁鐵吸引而本身不能吸鐵、可磁化又可去磁的順磁性礦物，而能磁盤(pán)吸引，其它導(dǎo)磁率低的非鈦鐵礦，不能被磁盤(pán)吸引而得到分離。
2除不溶性雜質(zhì)
硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，由酸解浸取得到的是渾濁不清的鈦液，其不溶性雜質(zhì)主要是顆粒較大的機(jī)械雜質(zhì)和顆粒較小的膠體雜質(zhì)。機(jī)械雜質(zhì)是未起反應(yīng)的鈦鐵礦物，屬于粗分散狀態(tài)，很容易沉析下來(lái)；膠體雜質(zhì)主要是硅酸鋁酸鹽等，由于顆粒小，吸附H而帶有相同的正電荷，由于同種電荷相斥，膠粒很難接近成比較大的顆粒而沉淀下來(lái)，因而具有較高的穩(wěn)定性。解決的辦法是用帶負(fù)電荷的改性的聚丙烯酰胺膠體進(jìn)行電性中和，使膠體粒子凝聚沉降而除去。但是由于膠體沉降不完全，經(jīng)過(guò)硫酸亞鐵的過(guò)濾后，仍有一些穿濾而存在于鈦液中，需要用帶有木炭粉為助濾層的板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，直到檢測(cè)濾液的澄清度合格為止。
3除鐵雜質(zhì)
在鈦鐵礦中，非鈦雜質(zhì)多的是鐵，并以二價(jià)和三價(jià)兩種狀態(tài)存在。將鈦鐵礦與硫酸作用，即生成FeSO和(SO)。由于FeSO只有在pH值大于6.5時(shí)才開(kāi)始水解，因此在鈦液水解過(guò)程中，因鈦液的酸性較大，F(xiàn)eSO就始終保持溶解狀態(tài)，在偏鈦酸洗滌時(shí)得以除去。而Fe(SO)在pH值為1.7的酸性溶液中即開(kāi)始水解生成Fe(OH)沉淀，其混雜在偏鈦酸中，煅燒時(shí)即生成紅棕色的FeO而使成品不夠純白。所以應(yīng)用鐵屑把Fe(SO)還原為FeSO。為了保證鈦液中的三價(jià)鐵全部還原為二價(jià)鐵，還原反應(yīng)還應(yīng)略為過(guò)度，此時(shí)鈦液中就有小部分四價(jià)鈦還原為三價(jià)鈦。三價(jià)鈦的存在就可保證三價(jià)鐵還原完全，可避免三價(jià)鐵水解生成Fe(OH)進(jìn)而影響產(chǎn)品白度。經(jīng)過(guò)還原，鈦液中全部是FeSO，此時(shí)冷凍鈦液，F(xiàn)e即達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)而大量結(jié)晶析出，過(guò)濾即可除去大部分鐵鈦液中剩下的未結(jié)晶的FeSO，待水解生成偏鈦酸進(jìn)行水洗時(shí)，用水洗除去。由于濾餅的FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)90×10時(shí)，產(chǎn)品白度將受到影響。所以可采取漂白措施使FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到30×10，并進(jìn)一步除去痕量的釩鉻、銅等雜質(zhì)。
