在鈦白粉生產(chǎn)過程中,,如果雜質(zhì)去除不徹底,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,必須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,讓礦物通過磁場,,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,,而能磁盤吸引,其它導(dǎo)磁率低的非鈦鐵礦,,不能被磁盤吸引而得到分離,。
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,;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,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)過硫酸亞鐵的過濾后,,仍有一些穿濾而存在于鈦液中,必須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)最多的是鐵,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)才開始水解,,因此在鈦液水解過程中,,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)過還原,鈦液中全部是FeSO,,此時(shí)冷凍鈦液,,F(xiàn)e即達(dá)到過飽和狀態(tài)而大量結(jié)晶析出,,過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),。