低浓度钛液水解制备偏钛酸的研究-论文.pdf

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1、2014年第7期有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)·25·doi：10．3969／J．issn．1007—7545．2014．07．008低浓度钛液水解制备偏钛酸的研究梁焕龙，朱挺健，樊艳金，黄泰元，满露梅(1．广西冶金研究院，南宁530023；2．广西有色金属集团有限公司，南宁530023)摘要：以低浓度钛液为原料，考察H浓度、温度、保温时间对钛液水解率的影响。结果表明，最佳条件为：H浓度0．85g／L，水解温度105℃，水解时间2h，在该条件下水解率达到95％以上。关键词：低浓度钛液；水解；偏钛酸；形貌中图分类号：TF823文献标志

2、码：A文章编号：1007—7545(2014)07—0025—03StudyofPreparationofMetatitanicAcidbyHydrolysisofLowC0ncentrati0nofTitaniferousSolutionLIANGHuan—long，ZHUTing—jian，FANYan—jin，HUANGTai—yuan，MANLu—mei(1．GuangxiResearchInstituteofMetallurgy，Nanning530023，China；2．GuangxiNonferrousMetalsGroupCo．，Ltd，Nanning

3、530023，China)Abstract：TheeffectsofHconcentration，temperature，andholdingtimeontitaniumhydrolysisratewereinvestigatedapplyingtitaniferoussolutionwithlowconcentrationasrawmaterials．Theresultsshowthattitaniumhydrolysisrateis95％aboveundertheoptimumconditionsincludingHconcentrationof0．85g／L，t

4、emperatureof105℃，andholdingtimeof2h．Keywords：lowconcentrationoftitaniumliquid；hydrolysis；metatitanicacid；morphology目前，钛白粉的生产以硫酸法和高温氯化法为1试验部分主，而国内主要是硫酸法[1]。然而，该工艺每生产1t钛白粉约产生8～10t浓度20左右的废酸]，1．1试验原理且废酸中含有钪、钒、钛等多种稀贵金属元素，具有低浓度钛液的水解机理非常复杂，其化学反应较高的回收利用价值。本文使用的低浓度钛液是钛式[6]可简单表述为：白废酸经过处理后的溶液[3]。钛

5、液的水解过程是Ti(SO)2+H2O—TiOSO4+H2SO(1)硫酸钛盐溶液经过加热后，从母液中析出水合二氧TioSO+2H2O—H2TiO。+HzSO4(2)化钛沉淀的过程，从而达到与母液中其它可溶性金上述反应主要以(2)式为主进行。因为实际上属杂质离子分离，能更好地提取纯净的二氧化钛，它钛液中不仅含有大量游离酸，而且在水解过程中又直接影响了最终产品的质量[5]。因此，研究从该低会产生新酸，只有在不含游离酸的中性水溶液中，浓度硫酸盐体系中如何更有效地水解制备偏钛酸的TiOSO才可能全部水解生成H。TiO。，因此钛液的过程是很有必要的。本文主要考察H浓度、水解水解产

6、物不仅是HTiO。，还有少量TiOSO_6]。温度、保温时间等水解条件对钛液水解率的影响，从1．2试验原料、试剂及仪器而确定合适的水解参数。试验用低浓度钛液的主要化学成分(g／L)：H收稿日期：2013—12—18基金项目：广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻11107021—2)作者简介：梁焕龙(1988一)，男，广西贵港人，学士，助理工程师．·26·有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)2014年第7期1．25、Fe25．05、TiO211．64、V2O50．85、Sc2O30．034、AlO。6．23。主要试剂为工业级氢氧化钠。主要

7、仪器有optima8000型ICP～OES、su8020高分辨场发射扫描电镜；X—Max80电制冷能普仪。1．3试验方法水解反应在带有机械搅拌、温度计和冷凝装置的500mL三颈玻璃烧瓶中进行。加入一定量的低浓度钛液，预热至8O℃后开启搅拌并计时，反应结束后过滤、洗涤、取样分析，计算水解率。温度／℃2结果与讨论图2温度对水解率的影响Fig．2Effectoftemperatureonhydrolysisrate2．1H浓度对水解率的影响取一定体积的低浓度钛液，用氢氧化钠调整的情况下，升高温度可以提高钛的水解率。由于低H浓度，在100℃水解保温1．5h，