專利名稱：一種硫酸法生產(chǎn)scr用的二氧化鈦制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種硫酸法生產(chǎn)SCR用的二氧化鈦制備方法。該方法生產(chǎn)的二氧化鈦可用作環(huán)保領(lǐng)域SCR脫硝催化劑的載體。
背景技術(shù)：
催化劑載體種類很多，各種氧化硅、氧化鋁、分子篩都可以成為催化劑載體。用二氧化鈦作載體是二十世紀(jì)七十年代才提出的新課題。據(jù)資料報導(dǎo):七十年代末，在CO/H2體系研究中人們發(fā)現(xiàn)Pt/Ti02有‘金屬一載體的強相互作用’(Strong Metal-SupportInteraction).隨著研究的深入，許多學(xué)者認(rèn)為二氧化鈦將成為繼氧化硅、氧化鋁之后的第三代催化劑載體。二氧化鈦是一種耐酸又耐堿的化學(xué)品，拿它做催化劑載體，絕對是耐腐蝕的。另夕卜，它還具有抗水熱老化性能?？菇Y(jié)炭能力是氧化鋁催化劑的10倍。有許多學(xué)者對鈦基Claus硫回收催化劑抗硫酸鹽化做過研究，認(rèn)為:催化劑硫酸鹽化成因來自以下三條途徑:DAl2O3與SO3直接反應(yīng)生成Al2(SO4)315 2) SO2 O2在Al2O3上發(fā)生催化反應(yīng)，隨后生成Al2 (SO4) 3。3) SO2在Al2O表面進(jìn)行不可逆化學(xué)吸附，生成類似硫酸鹽的結(jié)構(gòu)物，導(dǎo)致活性位被復(fù)蓋而失活。進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn):微量O2能破壞在Al2O3的活性中心具有電子授體特征的還原中心，即其暴露的未完全配位的O2離子“缺陷”部位，從而導(dǎo)致活性下降。我國許多學(xué)者采用程序升溫脫附(TH))、程序升溫電導(dǎo)(TPEC)、和紅外(IR)技術(shù)考察了 Al2O3和TiO2表面化學(xué)性質(zhì)，揭示了 TiO2中氧、低價鈦和氧缺陷以及半導(dǎo)體性能在TiO2對H2S和SO2進(jìn)行催化反應(yīng)所起的作用。研究發(fā)現(xiàn):在Al2O3表面存在很難脫附的H2S和SO2物種，這種強吸附態(tài)的存在，不僅占據(jù)了表面活性位置，而且易發(fā)生硫酸鹽化，而在TiO2上，由于H2S和SO2物種都較易脫附，從而不發(fā)生硫酸鹽化。因此，TiO2可保持高活性。發(fā)明人從二十世紀(jì)八十年代就開始了鈦載體的研究。一九九四年用二氧化鈦為載體、鈷/鑰為活性組成制成加氫精制催化劑(T205型)；以氧化鎳、稀土鑭為活性組份制成甲烷化催化劑(J107型)首次在工業(yè)裝置上應(yīng)用取得成功。新型載體TiO2被國家科委、國家技術(shù)監(jiān)督局、國家外國專家局等五個部委級單位評為《一九九四年度國家級新產(chǎn)品》、T205型有機(jī)硫加氫催化劑被評為《一九九六年國家級重點新產(chǎn)品》、J107型甲烷化催化劑被評為《一九九七年國家重點新產(chǎn)品》。種種跡象都表明:二氧化鈦作載體具有眾多的優(yōu)越性。現(xiàn)有的硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦是以鈦鐵礦(鈦鐵礦砂、高鈦碴)為原料，與硫酸發(fā)生酸解反應(yīng)，制得合格鈦液。將晶種加入合格鈦液中進(jìn)行水解制得偏鈦酸。偏鈦酸通過水洗，洗除游離的硫酸根后，再在高溫焙燒制得生產(chǎn)需要的二氧化鈦(俗名鈦白粉)，該工藝制備得到的二氧化鈦有一個致命的弱點:比表面小、孔容也較小，因此，對某些要求比表面大、孔容大、硫酸根含量低的載體就無法選用。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種硫酸法生產(chǎn)SCR用的二氧化鈦制備方法。本發(fā)明的制備方法制備工藝簡單，且制備得到的二氧化鈦粒子相比國內(nèi)常規(guī)硫酸法制備得到的二氧化鈦，其比表面、孔容、晶粒大小、結(jié)晶度好壞等指標(biāo)都有顯著改善，能夠替代進(jìn)口二氧化鈦，用于SCR脫硝催化劑。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦的制備方法，包括硫酸酸解鈦鐵礦、硫酸亞鐵的去除、鈦液加晶種水解、偏鈦酸水洗、干燥、煅燒、粉碎、得到二氧化鈦。鈦液加晶種水解過程為:在溫度為90 98°C，TiO2濃度在180 200g/L、Ti3+(三價鈦)2.0 2.7g/L、穩(wěn)定性430 470 (穩(wěn)定性又稱穩(wěn)定度，就是鈦白粉生產(chǎn)中，鈦液在條件變化的情況下，有發(fā)生早期水解而析出白色膠體粒子的傾向，這種傾向的強弱程度叫做鈦液的穩(wěn)定性。鈦液的穩(wěn)定性是以每毫升鈦液用25°C的蒸餾水稀釋到剛出現(xiàn)白色渾濁時所需要的蒸餾水毫升數(shù)來表示，單位是穩(wěn)定性=用水總ml數(shù)/鈦液ml數(shù)),Fe/TiO2為0.25 0.28、F值(F值的定義是=有效酸含量與總1102含量的重量比值)為1.50
2.00的鈦液中，加入晶種，和以鈦液體積計0.08—0.15% (V/V)，優(yōu)選0.1-0.11% (V/V)的曲拉通和0.5—2.0% (V/V)，優(yōu)選0.8-1.1% (V/V)的聚乙二醇，攪拌并在20-30分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰，然后停止加熱和攪拌，維持20-40分鐘，再繼續(xù)攪拌并在20-30分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰，在攪拌下維持微沸(微沸是指冒小氣泡，或隔幾秒鐘冒幾個氣泡)180-200分鐘，水解結(jié)束。本發(fā)明是對現(xiàn)有工藝的改進(jìn)，在鈦液水解工段，在加入晶種水解前，通過在鈦液中投放曲拉通和聚乙二醇，并結(jié)合嚴(yán)格控制和優(yōu)化相應(yīng)的水解工藝條件進(jìn)行實施，解決了二氧化鈦從顏料型轉(zhuǎn)化為材料型的兩大難題:(I)鈦液的熱水解是一個無序的工藝過程。加晶種是“誘導(dǎo)”水解朝我們需要的方向進(jìn)行，但是晶種對鈦液水解所起的誘導(dǎo)作用，對涂料用二氧化鈦基本上已經(jīng)滿足，但是光靠加入晶種進(jìn)行“誘導(dǎo)”水解，還不能有效地控制水解過程偏鈦酸粒子的成長傾向。(2)鈦液的水解是使二氧化`鈦組分從液相的鈦液轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟钠佀?從而與母液中可溶性的雜質(zhì)分離，以便提高二氧化鈦的純度。晶種是鈦液水解的“催化劑”，晶種是膠粒微晶化的顆粒，帶有一定的電荷如TiO2+和Ti4+。這些帶電的微粒，在“誘導(dǎo)”熱水解生成偏鈦酸粒子的過程中，離子間的電荷作用、范德華夫力的作用極其雜復(fù)，為了不讓分子間的聚合、提高體系分散、穩(wěn)定性，從而生成晶粒大小、結(jié)晶度好壞、粒度分布合適、比表面、孔容達(dá)到一定要求的新型二氧化鈦，這一切，光靠加入表面活性劑是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須要與鈦液晶種水解的相關(guān)優(yōu)化工藝條件結(jié)合起來，才能得到比表面大、孔容大、粒徑分布小的二氧化鈦。優(yōu)選的，所述曲拉通為曲拉通X-100、曲拉通X-114、曲拉通X-305或曲拉通X-405，更優(yōu)選曲拉通x-100 ;所述聚乙二醇為聚乙二醇-200、聚乙二醇-400或聚乙二醇-600，更優(yōu)選為聚乙二醇-400，上述原料均可市售得到。優(yōu)選的，晶種的加入量為1.5-3% (w/w),優(yōu)選為2% (w/w)。(以鈦液質(zhì)量計)。優(yōu)選的，水解過程中的攪拌轉(zhuǎn)速控制在40-70轉(zhuǎn)/分。優(yōu)選的，本發(fā)明采用的鈦液晶種水解為外加晶種微壓水解法，它介于自生晶種常壓水解和外加晶種加壓水解之間。本發(fā)明中的外加晶種微壓水解，壓力控制在30 50mmH20o
從鈦液加晶種水解得到的偏鈦酸中，含有大量的游離酸。常規(guī)的辦法是通過多次水洗將硫酸根洗至二氧化鈦重量的7 8% (w/w)，即使經(jīng)過特殊水洗，硫酸根也只能洗至2 3% (w/w)。優(yōu)選的,本發(fā)明的偏鈦酸水洗包括如下步驟:將鈦液加晶種水解結(jié)束后得到的偏鈦酸進(jìn)行過濾，得到濾餅，濾餅打漿后再進(jìn)行過濾水洗，將硫酸根洗至以二氧化鈦重量計的3 4% (w/w)，再用硝酸鈣或硝酸鋇將偏鈦酸中余下的硫酸根除去。本發(fā)明在偏鈦酸水洗步驟中加入硝酸鈣或硝酸鋇，使其與硫酸根生成溶度積很小的硫酸鈣(7.10X10-5)或硫酸鋇(107X10_1(I)，從而達(dá)到屏蔽硫酸根的影響。通過上述方法可以控制得到的二氧化鈦中SO/—的含量，從而滿足不同催化劑對二氧化鈦中SO/—含量的要求。硝酸鈣或硝酸鋇的加入量可以由隱蔽硫酸根的量計算得到。本發(fā)明還提供了所述制備方法得到的二氧化鈦在SCR脫硝催化劑中的應(yīng)用。本發(fā)明具有的優(yōu)點及產(chǎn)生的積極效果是:1、本發(fā)明是一種新的硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦的制備方法，通過在鈦液加晶種水解中創(chuàng)造性地加入曲拉通和聚乙二醇，并且在工藝上通過嚴(yán)格控制和優(yōu)化制備過程中的幾個主要參數(shù)，包括鈦液溫度，鈦液指標(biāo)，水解溫度、水解壓力、攪拌速度、加熱沸騰時間等，并進(jìn)一步的在水洗偏鈦酸時加入硫酸根隱蔽劑(硝酸鈣或硝酸鋇)，使得制備得到的二氧化鈦比表面、孔容、晶粒大小、結(jié)晶度好壞、粒徑大小、硫酸根含量等指標(biāo)都有大幅度改善和提升，更能適合不同催化劑對鈦載體提出的質(zhì)量要求，滿足環(huán)保領(lǐng)域選擇性催化還原(SCR)催化劑的需求。本發(fā)明制備得到的二氧化鈦，其比表面110—140 (m2/g)、孔容0.28—0.35 (ml/g)、晶粒大小15—17nm、結(jié)晶度好、粒度分布(平均粒徑)1.5—2.5 y m，可以替代進(jìn)口二氧化鈦(日本石原牌號為MC-90的二氧化鈦質(zhì)量指標(biāo):晶粒大小16.8nm、結(jié)晶度86.35%、比表面85.lm2/g、孔容 0.28ml/g、粒度分布1.650 y m。)。2、本發(fā)明對現(xiàn) 有生產(chǎn)工藝幾乎無改變，沒有增加操作工序、表面活性劑的添加量也非常少，幾乎不增加生產(chǎn)成本，且得到的二氧化鈦水解率基本不變，粒子均勻性好，易于水洗，穿透小，過濾收率有所提高，明顯提高了水洗效率，減少洗滌水用量，對節(jié)能減排，提高生產(chǎn)效益等都收到了實實在在的好處，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例1在一個帶攪拌又可控溫的5000ml的4 口燒瓶中放入4000ml加了 2%晶種、溫度為 90°C，含 TiO2 為 192.5g/L、Ti3+ 為 2.68g/L、穩(wěn)定性 450、Fe/Ti02=0.26、F 值為1.9 的鈦液(經(jīng)過硫酸酸解鈦鐵礦、硫酸亞鐵的去除后得到)中加入曲拉通x-100為4ml (加量為鈦液體積的0.1% (v/v))和聚乙二醇-400為40ml (加量為鈦液體積的1% (v/v))。開動攪拌(60轉(zhuǎn)/分)并在20分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰。停止加熱和攪拌，持續(xù)30分鐘。再開攪拌，二次升溫20分鐘至沸騰，在攪拌下維持微沸180分鐘，水解結(jié)束。水解過程反應(yīng)壓力控制在 30mmH20。將水解后的鈦液倒入IOOOml量筒中測其沉降高度、分析水解率。水解得到的偏鈦酸通過過濾、水洗、干燥、煅燒、粉碎，得到二氧化鈦粉體。最終分析結(jié)果:水解率95.47%、沉降高度25mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小15.9nm、結(jié)晶度83.09%、比表面積124.7m2/g、孔容0.35ml/g、粒徑分布(平均粒徑)2.105 u m。而在同等條件下水解，沒有添加曲拉通x-100和聚乙二醇-400制備得到的二氧化鈦，其分析結(jié)果為:水解率96.04%、沉降高度45mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小13.lnm、結(jié)晶度72.95%、比表面積63.4m2/g、孔容0.26ml/g、粒徑分布(平均粒徑)44.32 u m。實施例2在一個帶攪拌又可控溫的5000ml的4 口燒瓶中放入4000ml加了 2%晶種、溫度為 95°C，鈦液濃度含 TiO2 為 200.13g/L、Ti3+ 為 2.68g/L、穩(wěn)定性 450、Fe/Ti02=0.28、F 值為
2.0的鈦液中，加入曲拉通x-100為8ml (加量為鈦液體積的0.2% (v/v))和聚乙二醇-400為40ml (加量為鈦液體積的1% (v/v))。開動攪拌(60轉(zhuǎn)/分)并在20分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰。停止加熱和攪拌，持續(xù)30分鐘。再開攪拌，二次升溫20分鐘至沸騰，在攪拌下維持微沸180分鐘。水解結(jié)束。水解過程反應(yīng)壓力控制在30mmH20。將水解后的鈦液倒入IOOOml量筒中測其沉降高度、分析水解率。水解得到的偏鈦酸通過過濾、水洗、干燥(110—120°C、4-6小時)、煅燒、粉碎，得到二氧化鈦粉體。最終分析結(jié)果:水解率95.41 %、沉降高度25mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小16.2nm、結(jié)晶度81.6%、比表面積128.0m2/g、孔容0.34ml/g、粒徑分布(平均粒徑)1.963 u m。而在同等條件下水解，沒有添加曲拉通和聚乙二醇的樣品，其分析結(jié)果為:水解率95.87%、沉降高度40mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小12.9nm、結(jié)晶度73.10%、比表面積63.7m2/g、孔容0.27ml/g、粒徑分布(平均粒徑)43.44 Um0實施例3 在一個帶攪拌又可控溫的5000ml的4 口燒瓶中放入4000ml加了 3%晶種、溫度為93°C，含 TiO2 為 191.03g/L、Ti3+ 為 2.57g/L、穩(wěn)定性 450、Fe/Ti02=0.26,F 值為1.87 的鈦液中，加入曲拉通x-100為4ml (加量為鈦液體積的0.1% (v/v))和聚乙二醇-400為40ml (力口量為鈦液體積的1% (v/v))。開動攪拌(60轉(zhuǎn)/分)并在20分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰。停止加熱和攪拌，持續(xù)30分鐘。再開攪拌，二次升溫20分鐘至沸騰，在攪拌下維持微沸180分鐘。水解結(jié)束。水解過程反應(yīng)壓力控制在50mmH20。將水解后的鈦液倒IOOOml量筒中測其沉降高度、分析水解率。水解鈦液通過過濾、水洗、干燥(110—12(TC、4-6小時)、煅燒、粉碎得我們所需的二氧化鈦粉體。最終分析結(jié)果:水解率96.64%、沉降高度35mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小15.3nm、結(jié)晶度82%、t匕表面積120.lm2/g、孔容0.31ml/g、粒徑分布(平均粒徑)1.850 u m。而在同等條件下水解，沒有添加曲拉通和聚乙二醇的樣品，其分析結(jié)果為:水解率95.86%、沉降高度35mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小13.2nm、結(jié)晶度73.23%、比表面積65.3m2/g、孔容0.263ml/g、粒徑分布(平均粒徑)43.10 u m。實施例4為了滿足不同催化劑對二氧化鈦中SO4含量的要求，可加入硝酸鋇(或硝酸鈣)進(jìn)行屏蔽處理。取416.7g實施例1中經(jīng)鈦液加晶種水解得到的偏鈦酸，經(jīng)水洗后，偏鈦酸以二氧化鈦計為200gTi02 ;經(jīng)分析S042_含量為3% (w/w)。用2 5倍的去離子水(w/w)將偏鈦酸打成溶液狀。然后加入計算量的硝酸鋇(或硝酸鈣)。硝酸鋇(或硝酸鈣)易溶于水，可以配成溶液，也可以固體狀加入。然后攪拌偏鈦酸溶液5 15分鐘，讓硝酸鋇(或硝酸鈣)與偏鈦酸中的S042_充分反應(yīng)即可，最后過濾、烘干即得我們所需的可控S042_的二氧化鈦。硝酸鋇(或硝酸鈣)加入量，具體按下列化學(xué)反應(yīng)式計算:I)已知:取偏鈦酸416.7g(含TiO2為48% (w/w)計)，經(jīng)分析SO4含量為3% [以TiO2計(w/w)]求:加入多少克硝酸鋇能將SO4降至1% 解:Ba(NO3) 2+S0廣—BaSO4261.3 96X 4則:X=261.3X4 + 96=10.9g
答:若要將416.7克偏鈦酸中的S042_含量降至I %需加入硝酸鋇10.9克2)已知:偏鈦酸(以TiO2計)200g,經(jīng)分析S042_含量為3% (以TiO2計)求:加入多少克硝酸鋇能將SO4降至0% 解:Ba(N03)2+S0廣—BaSO4I261.3 96X 6則:X=261.3X6 + 96=16.3g答:若要將416.7克偏鈦酸中的S042_含量降至0%需加入硝酸鋇16.3克同理:加入硝酸鈣隱蔽S042_的計算可按上式處理。實施例5:將本發(fā)明制得的二氧化鈦在SCR脫硝催化劑上的應(yīng)用。取實施例1制得的二氧化鈦(含Ti029 3 % )215g(w/w)、市售凹凸棒土(含量95 % ) IOOg(w/w)、輕丙基甲基纖維素26g(w/w)、田菁粉33g(w/w)、乳酸15g(w/w)、玻纖5g (w/w)、偏鎢酸銨(含 W0390 % ) 24.9g (w/w)、偏釩酸銨(含 V20570 % )4.6g (w/w)放入捏合機(jī)中并加適當(dāng)去離子水充分捏合，并經(jīng)24小時陳化；再經(jīng)予擠出。最后在模具上擠成50 X 50 X 200mm的蜂窩狀催化劑前驅(qū)體(蜂窩體小孔為5 X 5mm)。該蜂窩催化劑前驅(qū)體經(jīng)40 105°C逐漸升溫96小時干燥(采用恒濕恒溫干燥箱)、100 500°C逐漸升溫16小時焙燒(活化)，制成我們所需的脫硝催化劑。該催化劑的組成=TiO2占61.41% (w/w)、凹凸棒土占 29.18% (W/W)、玻纖占1.54% (W/W)、V2O5 占 0.989% (ff/ff), WO3 占 6.88% (w/w)。該SCR脫硝催化劑的活性在評價裝置上進(jìn)行測定；入口 NO濃度500mg/m3、反應(yīng)溫度 300 V、空速 500( -1、NH3/NO (摩爾比)=1。該催化劑在上述條件下測得脫硝率98%。比同等條件下用進(jìn)口的二氧化鈦制成的脫硝催化劑脫硝率(92% )高5%以上。(注:用國產(chǎn)涂料用二氧化鈦無法成型制備SCR脫硝催化劑)。對比例I將水解過程反應(yīng)壓力改為5mmH20以及將加完晶種后的鈦液從90°C開動攪拌升溫至鈦液沸騰的時間改為50分鐘，攪拌速度從60轉(zhuǎn)/分改為30轉(zhuǎn)/分，二次升溫20分鐘至沸騰也改為50分鐘，在攪拌下維持微沸180分鐘，改為80分鐘，水解結(jié)束。其他條件同實施例I。這樣得到的產(chǎn)品質(zhì)量就明顯下降。其分析結(jié)果為:水解率93.36%、沉降高度35mm、樣品經(jīng)XRD分析，晶粒大小14.6nm、結(jié)晶度76.76%、比表面積78.4m2/g、孔容0.28ml/g、粒徑分布(平均粒徑)30.12um且大小分布不均勻。可見，在鈦液加晶種過程中，加入曲拉通和聚乙二醇，并嚴(yán)格控制水解工段的工藝參數(shù)在本發(fā)明所述范圍內(nèi)，才能得到理想的二氧化鈦產(chǎn)品。具體實施例中的分析結(jié)果，采用的分析設(shè)備、儀器信息如下:I)比表面積和孔容測定采用北京彼奧德Builder SSA-4200孔隙比表面分析儀。2)晶粒大小、結(jié)晶度好壞測定的是采用Bruker D8Focus粉末衍射儀，Cu Ka射線，掃描速度4° /min，掃描角度10-80°。3)粒度分布是采用BT-9300HT激光粒度分布儀測定。以上對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā) 明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種硫酸法生產(chǎn)SCR用的二氧化鈦制備方法，包括硫酸酸解鈦鐵礦、硫酸亞鐵的去除、鈦液加晶種水解、偏鈦酸水洗、干燥、煅燒、粉碎，得到二氧化鈦；其特征在于:鈦液加晶種水解過程為:在溫度為90 98。。，TiO2濃度在180 200g/L、Ti3+為2.0 2.7g/L、穩(wěn)定性430 470,FeAiO2為0.25 0.28、F值為1.50 2.00的鈦液中，加入晶種，和以鈦液體積計0.08 0.15% (V/V)，優(yōu)選0.1 0.11 % (V/V)的曲拉通和0.5 2.0% (V/V)，優(yōu)選0.8 1.1% (V/V)的聚乙二醇，攪拌并在20-30分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰，然后停止加熱和攪拌，維持20-40分鐘，再繼續(xù)攪拌并在20-30分鐘內(nèi)升溫至鈦液沸騰，在攪拌下維持微沸180-200分鐘，水解結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述曲拉通為曲拉通X-100、曲拉通X-114、曲拉通X-305或曲拉通X-405。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述聚乙二醇為聚乙二醇-200、聚乙二醇-400或聚乙二醇-600。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于:晶種的加入量為1.5-3% (w/w)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于:水解過程中，攪拌轉(zhuǎn)速控制在40-70 轉(zhuǎn) / 分。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，水解過程中，壓力控制在30 50mmH20o
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于:偏鈦酸水洗包括如下步驟:將鈦液加晶種水解結(jié)束后得到的偏鈦酸進(jìn)行過濾，得到濾餅；濾餅打漿后再進(jìn)行過濾水洗，將硫酸根洗至以二氧化鈦重量計的3 4% (w/w)，再用硝酸鈣或硝酸鋇將偏鈦酸中余下的硫酸根除去。
8.權(quán)利要求1-7任一項所述的方法制備得到的二氧化鈦在SCR脫硝催化劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種硫酸法生產(chǎn)SCR用的二氧化鈦制備方法，包括硫酸酸解鈦鐵礦、硫酸亞鐵的去除、鈦液加晶種水解、偏鈦酸水洗、干燥、煅燒、粉碎、得到二氧化鈦。本發(fā)明是對現(xiàn)有工藝的改進(jìn)，在鈦液晶種水解工段，在加入晶種水解前，通過在鈦液中投放曲拉通和聚乙二醇，并嚴(yán)格控制和優(yōu)化相應(yīng)的水解工藝條件進(jìn)行實施。本發(fā)明的制備方法制備工藝簡單，且制備得到的二氧化鈦粒子相比國內(nèi)常規(guī)硫酸法制備得到的二氧化鈦，其比表面、孔容、晶粒大小、結(jié)晶度好壞等指標(biāo)都有顯著改善，能夠替代進(jìn)口二氧化鈦，用于SCR脫硝催化劑。
文檔編號B01J21/06GK103073059SQ20131005209
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者沈炳龍, 沈雁鳴, 沈雁軍, 沈雁來, 王忠英 申請人:沈炳龍