[00070984]一种高纯二氧化钛的生产方法

背景技术 二氧化钛是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。也被用来制造光学玻璃,陶瓷电容、热敏电阻等电子元器件等。同时,二氧化钛有较好的紫外线掩蔽作用,常作为防晒剂掺入纺织纤维中,超细的二氧化钛粉末也被加入进防晒霜膏中制成防晒化妆品。 伴随科技进步和国防、民用工业的发展,钛的应用范围越来越广,全球钛资源日趋紧张。我国虽然是钛矿资源大国,但由于钛工业发展太快,钛矿需求量呈直线上升,再加上国内钛铁矿采选技术及装备相对滞后,钛矿形式已越来越严峻。据预测,今年我国从国外进口的钛铁矿及钛渣总量将突破120万吨。估计未来几年,钛矿需求量增势还会迅速提升。二氧化钛是高耗钛行业,据粗略计算,每生产100万吨钛白粉就要消耗钛铁矿250万～300万吨。现有技术采用气相氧化法、硫酸法、离子交换等方法制备二氧化钛,需使用多种试剂,工艺复杂,成本高。近几年,我国国内石油化工行业在生产聚烯烃催化剂工业上的快速增长,带动催化剂行业的极大发展,相应每年产生几万吨的催化剂废料。长期以来,我国聚烯烃催化剂废料均作为工业垃圾被处理掉,每年的处理费用高达数千万元。这种处理方法不仅没有延长烯烃聚合催化剂的产业链,对资源是一种极大的浪费,而且每年还要因此消耗大量的人力、物力和财力;更重要的是,处理后的废渣填埋存在着对环境的重大污染。石油化工行业的聚烯烃催化剂废料,含有一种或多种卤代钛氧化物、少量溶剂、稀释剂、二丁酯或烷基卤。近年来,随着金属钛的价格一路上扬,市场上TiCl 4 的价格持续走高,最近两年上涨了200%,导致以TiCl 4 为原料的高纯二氧化钛生产成本越来越高,利润空间越来越小。 有鉴于此,特提出本发明。本发明提供了一种高纯二氧化钛的生产方法,该方法通过萃取工艺将石化工业含Ti废料进行油相与水相分离,使Ti以卤代钛氧化物的水溶液形式进入水相中,在乳化体系中,采用液相合成,形成Ti（OH） 4 沉淀,经络合除杂、过滤分离、干燥、焙烧后得到二氧化钛产品。本发明方法原料可取材于我国大量的石化聚烯烃催化剂废料流,避免了传统填埋方法对环境造成的极大破坏,能有效地进行资源的循环再利用,并且能够大量节约原材料成本;本发明方法将有机相萃取分离出钛原料生产二氧化钛的方法不同于传统的二氧化钛生产方法,采用本发明方法所生产的产品与传统方法生产的产品相比,各项性能更优,但生产成本大大降低。本发明的第一目的在于提供一种高纯二氧化钛的生产方法,该方法具有工艺简便,生产效率高,物料可循环使用,对环境无污染,适于大规模生产,所生产的二氧化钛纯度高等优点。本发明方法原料可取材于我国大量的石化聚烯烃催化剂废料流,避免了传统填埋方法对环境造成的极大破坏,能有效地进行资源的循环再利用,并且能够大量节约原材料成本;本发明方法将有机相萃取分离出钛原料生产二氧化钛的方法不同于传统的二氧化钛生产方法,采用本发明方法所生产的产品与传统方法生产的产品相比,各项性能更优,但生产成本大大降低。为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案： 一种高纯二氧化钛的生产方法,包括如下步骤：将烯烃聚合Ziegler-Natta催化剂废料加水和萃取剂进行萃取,使Ti以卤代钛氧化物的水溶液形式进入水相中,分离油相与水相;在水相中加入表面活性剂和络合剂,在形成的乳化体系中,卤代钛氧化物进一步与碱和水反应,形成Ti（OH） 4 沉淀;所得Ti（OH） 4 沉淀经络合除杂、过滤分离、干燥、焙烧后得到二氧化钛产品。本发明采用溶剂萃取的方式,利用物质在互不混溶的两相中的不同分配特性进行分离,利用与水不混溶的有机溶剂,借助萃取剂的作用,使多种组分进入油相,而Ti以卤代钛氧化物的水溶液形式进入水相中,从而达到分离和富集Ti的目的。乳化是使两种或两种以上互不相容的液体能均匀地分散成乳状液。它是一种彼此均匀分散的混合液。本发明乳化的目的,是为了保证物料的球形颗粒和均匀,使产物易于过滤和洗涤无