偏钛酸的应用

背景及概述^[1][2]

偏钛酸是使用硫酸法生产钛白粉的中间产物。钛铁矿与硫酸作用生成硫酸氧钛，经净化、冷冻除硫酸亚铁、压滤、浓缩后，再将硫酸氧钛水解，得到偏钛酸。偏钛酸再经高温煅烧制得钛白粉。偏钛酸的制备是钛白粉生产工艺的核心环节，也是整个工艺控制最为关键的工艺步骤之一。偏钛酸除了主要用于制备钛白粉之外，还被用于制备纳米级二氧化钛、硫酸钛、硫 酸氧钛等含钛产品。

除杂方法^[2]

由于原材料的差异、生产添加剂的差异等等，未经纯化的偏钛酸中往往含有大量的铁、镁、钴、锰等金属元素，在经煅烧后形成金属氧化物，不仅严重影响钛白粉的色相，且会以同晶混合物混入金红石晶格，造成晶格变形，导致钛白粉产品性能严重下降。因此，净化偏钛酸，尤其是去除其中的金属离子，是非常有必要的。现有的偏钛酸纯化方法差强人意，现有技术采用水洗、漂白、盐处理的连续操作工艺来去除偏钛酸中的金属离子，不仅操作繁琐，且存在会引入新的杂质的问题(如漂白过程中的铝、盐处理过程中的钾等)，金属离子在pH＞1.5时将水解沉淀，将大大加大去除难度，因而现有技术不是最理想的偏钛酸净化方法。

CN201811605395.2提供一种偏钛酸的除杂方法：所述偏钛酸的除杂方法如下：

(1)使用叶滤机处理未纯化偏钛酸，工作压力0.4mpa，过滤面积4㎡，酸洗液直通入叶滤机，酸洗液为硫酸水溶液，偏钛酸在叶滤机中不断被酸洗液洗涤；(2)洗涤后的酸洗液经叶滤机后，流入电渗析装置，电渗析装置中含阳离子交换膜，通入电流，将硫酸盐溶液转化为碱液和酸液，酸液再返回原始酸洗池，进行循环，碱液留在了电渗析装置中，偏钛酸中的金属离子被去除；(3)酸洗后的偏钛酸经水处理、脱水，得到被净化后的偏钛酸。

应用^[3]

CN201610829671.8保护了一种二氧化钛的制备方法，具体涉及一种工业偏钛酸制备高纯超细二氧化钛的方法。二氧化钛具有稳定的物理和化学性质，通常以锐钛型或金红石型的晶型被制造出来，因其优良的光学性能、化学惰性和高折射率，通常作为白色颜料首选，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、橡胶、纤维、陶瓷、食品添加剂等众多领域。本发明方法包括以下步骤：a、打浆分散：将水解偏钛酸洗涤、漂白，加水稀释打浆并超声分散，得到浆液，向浆液中加入分散剂进行分散，得到偏钛酸浆料；b、熟化：将偏钛酸浆料进行熟化，之后冷却至60～70℃，过滤，洗涤，直至无亚铁离子存在，得到纯化的偏钛酸滤饼；c、煅烧：将偏钛酸滤饼加水，超声分散，煅烧，冷却至室温，粉碎、研磨，即得。本发明利用水解偏钛酸粒子中杂质离子赋存形式及偏钛酸本身的组成和结构特性，通过分散、洗涤、熟化和煅烧等，直接制备高纯超细二氧化钛，可增加二氧化钛新品种和实现产品应用的功能化，具有广阔的应用前景。

主要参考资料

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201510103846.2 偏钛酸纯化方法

[2] [中国发明] CN201811605395.2 偏钛酸的除杂的方法

[3] CN201610829671.8工业偏钛酸制备的高纯超细二氧化钛及其制备方法