一种清洁型钛渣酸解制备锐钛矿型二氧化钛的方法

摘要

本发明公开了一种钛渣酸解制备锐钛矿型二氧化钛的方法，使用工业中常见的钛渣为原料，先经过与氢氧化钠等碱类混合还原焙烧后，使用硫酸进行酸解，并经水解得到偏钛酸颗粒沉淀，焙烧后制得具有高比表面积、高纯度的锐钛矿型二氧化钛。该二氧化钛可直接用于烟气脱硝等催化剂的载体材料、钛白粉及海绵钛等的生产。本发明提供了一种使用杂质多、酸解困难的工业钛渣为原料生产锐钛矿型二氧化钛的方法，本方法简单易操作、酸碱等原料消耗低且可循环利用、环境友好、资源利用率高，且制得的产品具有较高的商业价值。

主权项

一种清洁型钛渣酸解制备锐钛矿型二氧化钛的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）  钛渣研磨与还原焙烧：将钛渣于粉碎机研磨至粒径为5‑20μm，并与适量碱混合均匀后进行还原焙烧；（2）  钛渣水洗：将焙烧后的钛渣以蒸馏水清洗至洗出液为中性，同时收集碱性水洗液，并将钛渣烘干；（3）  钛渣酸解：采用硫酸在常压下对钛渣进行酸解浸出，得酸解液，硫酸质量浓度为15%‑55%，硫酸与钛渣的质量比为0.3‑1.1:1，步骤（3）中加入添加剂，使钛渣在硫酸溶液中更容易浸出，其添加量为每千克钛渣添加1g ‑15g添加剂，所述的添加剂为硫酸铵；（4）  钛液水解：将步骤（3）中得到的酸解液加入适量还原铁粉将Fe³⁺还原为Fe²⁺后，将（2）中碱性水洗液加入酸解液中进行中和、水解，直至pH=2‑2.5时，偏钛酸沉淀析出；中和时，预先加入吐温‑40、吐温‑60、吐温‑80、聚乙二醇2000、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物，其添加量为每千克钛渣添加12g ‑90g,提高纳米二氧化钛的比表面积；（5）  后处理：将偏钛酸颗粒清洗干净、过滤、烘干，并高温焙烧得到锐钛矿型二氧化钛，该方法以工业钛渣为原料，其工业钛渣中TiO₂所占的质量百分含量为46%‑85%。