钛液水解产品质量与生产效率调控方法

这是一篇冶金工程领域的论文。为了提高水解产物的性能和产量，本文研究了水解产物的平均粒径与水解速率之间的耦合效应。采用响应面法建立了水解温度、钛液初始浓度、钛液F值、水解时间、平均粒径和水解速率的耦合数学模型。通过方差分析和失真分析，验证了数学模型的适用性。水解温度对平均粒径有明显影响，而且平均粒径与水解温度成反比。而水解温度对水解速率的影响最大，其次是初始钛浓度、钛液F值和水解时间。随着水解温度的升高，水解速率会继续降低。以2μm平均粒径和较高水解率为优化目标，实验结果表明，2μm平均粒径和水解率预测值与实验值的误差分别为2.86%和2.01%，再次验证了模型的适用性。研究结果为工业生产中钛液水解过程的预测、控制和优化提供了理论支持。     

钛基特种催化剂载体的制备研究

以工业偏钛酸(TiO₂含量约380 g/L)为原料, 采用均匀沉淀法制备钛基特种催化剂载体, 研究了获得最小粒度的纳米TiO₂的工艺条件。结果表明:在硫酸浓度92%、酸钛比3∶1、反应温度110 ℃、反应时间1 h条件下进行酸解, 工业偏钛酸的溶解度最大; 在反应温度100 ℃、TiOSO₄浓度38 g/L、尿素实际用量与理论用量比值为1条件下, 水解2 h并熟化30 min, TiOSO₄水解率最大, 得到了同等条件下粒径最小的纳米TiO₂; 在煅烧温度400 ℃、煅烧时间3 h条件下, 可获得锐钛型纳米TiO₂, 且粒径最小; 加入BaCO₃解聚剂, 可促进偏钛酸中的硫酸根生成BaSO₄, 沉硫的同时解聚二次团聚粒子; 活性添加剂WO₃可使催化剂载体具有特有的活化性能, 并可提供位阻效应, 有效防止煅烧环节颗粒的聚集。     

工业钛液制备钛酸钡实验研究

以硫酸法钛白生产过程中的中间产品工业钛液(TiOSO₄)为钛源, 通过常温水解获得正钛酸, 以草酸溶解获得草酸氧钛酸, 再与氯化钡共沉淀得到草酸氧钛酸钡, 高温煅烧后制备出了合格电子级钛酸钡产品, BaTiO₃纯度为99.6%, 钡钛摩尔比为1.005。最佳制备条件为: 钛液水解pH值为2.5～3.5, 草酸氧钛酸生成温度和草酸氧钛酸钡共沉淀温度均为50～70 ℃, 共沉淀pH值为2.5, 煅烧温度为800 ℃, 煅烧时间2 h。分析表明, 以工业钛液为钛源生产钛酸钡的成本明显低于偏钛酸。     

粘土矿物部份替代钛白的新途径

将经钛水解后的废液（含１０％－２０％Ｈ２ＳＯ４）处理过的煅烧产物（滑石或高岭石）加入钛液，在晶种的诱导下，升温沸腾水解，生成偏钛酸Ｈ２ＴｉＯ３再进行煅烧，可获得着色力很高的含有１０％－３０％顽火辉石或莫来石粉末的钛白产品，该法生产时间缩短，成本低，产品用于涂料工业很有前景。     

含钛高炉渣钛提取中酸解率影响因素的研究

采用硫酸法对含钛高炉渣进行钛提取,对影响含钛高炉渣酸解率的因素进行了实验室研究,确定了最佳工艺参数。结果表明,影响酸解率最重要的因素为酸浓度、酸渣比和反应时间;在含钛高炉渣细度300目、酸渣比（1.8~2.2）∶1,硫酸浓度85%,反应时间40 min,熟化温度160 ℃,熟化时间4 h,浸取浓度50 g/L,浸取时间8 h,浸取温度50 ℃的条件下,酸解率在85%以上,并可得到总钛浓度50 g/L以上的合格钛液。对钛液进行水解、水解产物经煅烧后得到的TiO₂其品位超过了98%。     

云母钛珠光颜料光泽影响因子的探讨

以云母钛珠光颜料光泽度影响因子设计正交试验制备产品,再将该产品加入到光固化水性聚氨酯中制成珠光漆,进而涂膜、烘干制成珠光膜,然后应用镜向光泽度计对该珠光膜进行光泽度测试。根据测试结果,得到光泽度影响因子显著性排序:温度浓度pH≈搅拌速度持续反应时间;再结合实践生产,选取工艺条件:温度60℃,钛液浓度2.5%,p H值为3.0,搅拌速度400 r/min,持续反应时间15 min比较适宜。     

利用低品位红土镍矿制备纳米二氧化硅粉体

以低品位红土镍矿碱式水热过程中产生的硅酸钠滤液为原料,采用化学沉淀法合成纳米二氧化硅粉体。考察了硫酸浓度、熟化温度、熟化时间、搅拌速度、表面活性剂PEG种类对二氧化硅粉体粒径的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪对制得的二氧化硅的物相、结构、形貌和粒径进行了表征。结果表明,反应的最佳条件为:硫酸浓度10%、熟化温度70℃、熟化时间1h、搅拌速度600r/min。在最佳条件下,当表面活性剂种类选用PEG 400时,制得的二氧化硅粒径相对较小,约为200nm,球形度较好。     

攀西地区钛中矿盐酸常压浸出制备钛精矿探索实验研究

为了提高钛中矿中TiO_2品位,对其进行了常压盐酸浸出试验,研究了浸出温度、浸出时间、液固比、盐酸浓度以及搅拌速度对浸出过程的质量减少率、铁浸出率、二氧化钛浸出率的影响规律。试验结果表明,盐酸浓度对浸出过程Fe和TiO_2浸出率的影响最大,随着盐酸浓度的增加,TiO_2的浸出率显著提高;水解过程可有效增加浸出渣中TiO_2品位。在盐酸浸出-水解之后,浸出渣中TiO_2品位可达47.54%。     

攀西地区钛中矿盐酸常压浸出制备钛精矿探索试验研究

为了提高钛中矿中TiO_2品位,对其进行了常压盐酸浸出试验,研究了浸出温度、浸出时间、液固比、盐酸浓度以及搅拌速度对浸出过程的质量减少率、铁浸出率、二氧化钛浸出率的影响规律。试验结果表明,盐酸浓度对浸出过程Fe和TiO_2浸出率的影响最大,随着盐酸浓度的增加,TiO_2的浸出率显著提高;水解过程可有效增加浸出渣中TiO_2品位。在盐酸浸出-水解之后,浸出渣中TiO_2品位可达47.54%。     

印尼某红土镍矿常压浸出实验研究

以印尼某地红土镍矿为原料,考察了浸出时间、浸出温度、硫酸浓度、液固比等因素对硫酸常压浸出镍、铁的影响。结果表明,硫酸浸出红土镍矿的适宜工艺参数为: 初始硫酸浓度300 g/L、液固比6∶1、搅拌速度300 r/min、浸出温度85 ℃、浸出时间240 min,此优化条件下红土镍矿中Ni浸出率97%,Fe浸出率83%。对浸出渣进行XRD、SEM分析表明,红土镍矿晶型较稳定,浸出后形貌无较大变化; 浸出渣主要成分为铁氧化物、硅氧化物和铁酸镍、铁酸镁。