以高钛渣为原料制取钛白粉方案.doc

以高钛渣为原料制取钛白粉方案实验目的：1、以高钛渣为原料制取钛白粉。2、计算钛液的稳定性。3、计算钛白粉的产率。实验要求：熟悉硫酸法钛白生产工艺流程；能够独立完成工业上钛白粉生产的实验研究。实验设备及原料：设备及仪器：玻璃棒，1000mL烧杯，500mL烧杯，250mL烧杯，电炉， 滤纸，数显智能控温磁力搅拌器，恒温水浴箱，真空抽滤机，马弗炉，研钵，分析天平，100mL量筒，刚玉坩埚，5mL移液管，烘箱，250mL三嘴烧瓶，冷凝管，200温度计。原料：81.5674%TO2高钛渣，98%浓硫酸，聚丙烯酰胺。品名数量备注玻璃棒2根30cm烧杯2个500mL烧杯2个250mL烧杯1个1000mL电炉1个滤纸5张数显智能控温磁力搅拌器1个恒温水浴箱1个真空抽滤机1个马弗炉1个研钵1个高钛渣30gTO2 81.5674%硫酸50mL98%聚丙烯酰胺5mL0.05%实验原理：实验工艺流程图：高钛渣酸解氧化浸取沉降冷冻、除铁浓缩水解过滤水洗漂洗水洗盐处理煅烧粉碎筛选钛白初品H2SO4废气水、硝酸钠FeSO47H2O废酸废气H2O、Ti3+、H2SO4酸性废水有关反应方程式：酸解：FeTiO3+3H2SO4FeTiO3+2H2SO4Ti(SO4)2+FeSO4TiOSO4+FeSO4+2H2O还原：Fe2(SO4)3+Fe3FeSO42TiOSO4+Fe+2H2SO4Ti2(SO4)3+FeSO4+2H2O水解：TiOSO4+2H2O+H2SO4H2TiO3实验步骤：一、准备准备好实验装置,药品（称取30.03g高钛渣，量取28.00mL的98%硫酸滴加到2.80mL的蒸馏水中配成93%的硫酸）。二、酸解将配好的93%的硫酸转到500mL的烧杯，预热至80，将30.03g高钛渣慢慢加入，边搅拌边加热至190。三、熟化保持温度在190熟化30分钟。四、浸取在熟化后的固相物中加入92mL水，在电动搅拌机的搅拌下浸取3.5小时，使固相物溶解，控制最终TiO2含量为220g/L。五、沉降及抽滤浸取后加入3.5mL 0.05% AMPAM絮凝剂混合均匀，于55的恒温水浴锅中。将沉降后的钛液上清液用真空抽滤机抽滤，接着将剩下的残渣进行抽滤。将残渣于60恒温箱中干燥，称重。六、水解向水解装置中的三嘴烧瓶加入21.50mL的底水，并预热至94，同时将钛液也预热至94，达到预热温度后，用分液漏斗将钛液慢慢加入底水中，同时用数显智能控温磁力搅拌器加热搅拌，加料结束后，以1/min的升温速率加热升温至一沸，检测灰点，到灰点时停止加热搅拌让溶液熟化30分钟后快速加热升温至二沸，保持微沸2小时后结束水解。七、过滤并酸洗、水洗取15mL的98%硫酸加入1000mL去离子水中，预热至60,500mL去离子水预热至60，将水解所得的偏钛酸溶液冷却至60左右后抽滤，加入1000mL稀硫酸进行酸洗后再1000mL去离子水水洗，抽干。八、干燥将抽干后的偏钛酸置于烧杯中，放入恒温箱中120干燥1小时，去除偏钛酸表面水分。九、研磨将干燥后的偏钛酸磨细，以便晶型的转化。十、煅烧磨细后的偏钛酸转入刚玉坩埚，在马弗炉内作以下处理：从20经80分钟升温至420，保温30分钟；420经3小时