Πώς να μειώσετε τα ιόντα σιδήρου στο διοξείδιο του τιτανίου;
Η λευκότητα του διοξειδίου του τιτανίου είναι ένας πολύ σημαντικός δείκτης στη διαδικασία παραγωγής του και τα ιόντα σιδήρου σε αυτό είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη λευκότητά του, όσο λιγότερα ιόντα σιδήρου, τόσο μεγαλύτερη είναι η λευκότητα του διοξειδίου του τιτανίου. Πώς λοιπόν να μειώσετε τα ιόντα σιδήρου στο διοξείδιο του τιτανίου; Υπάρχουν δύο κοινές μέθοδοι: διήθηση και έκπλυση.
Οι ακαθαρσίες τιτανίου στον ιλμενίτη υπάρχουν κυρίως σε δύο καταστάσεις, δισθενή και τρισθενή, και μπορούν να αντιδράσουν χημικά με θειικό οξύ για την παραγωγή FeSO και (SO). Είναι επίσης γνωστό ότι το FeSO αρχίζει να υδρολύεται μόνο όταν το pH είναι μεγαλύτερο από 6,5. Κατά την υδρόλυση του διαλύματος τιτανίου, το οποίο είναι πιο όξινο, το FeSO θα παραμείνει διαλυμένο και μπορεί να αφαιρεθεί κατά την πλύση. Ταυτόχρονα, για να εξασφαλιστεί ότι όλος ο τρισθενής σίδηρος στο διάλυμα τιτανίου μειώνεται σε δισθενή σίδηρο, η αντίδραση αναγωγής πρέπει να ενισχυθεί λίγο, μέρος του τετρασθενούς τιτανίου στο διάλυμα τιτανίου ανάγεται σε τρισθενές τιτάνιο. Η παρουσία τρισθενούς τιτανίου μπορεί να εξασφαλίσει την πλήρη μείωση του τρισθενούς σιδήρου, η οποία μπορεί να αποφύγει την υδρόλυση του τρισθενούς σιδήρου για τη δημιουργία Fe(OH) και έτσι να επηρεάσει τη λευκότητα του προϊόντος.
Μετά από αυτή τη χημική αντίδραση αναγωγής, το διάλυμα τιτανίου θα είναι γεμάτο FeSO και στη συνέχεια το διάλυμα τιτανίου θα καταψυχθεί, ο Fe είναι υπερκορεσμένος και ένας μεγάλος αριθμός κρυσταλλικών κατακρημνισμάτων, η διήθηση μπορεί να αφαιρέσει το μεγαλύτερο μέρος του διαλύματος σιδήρου και τιτανίου στο υπόλοιπο μη κρυσταλλωμένο FeSO , να υδρολυθεί για να παραχθεί μετατιτανικό οξύ για να αφαιρεθεί το πλύσιμο με νερό. Καθώς το κλάσμα μάζας FeO του κέικ φίλτρου υπερβαίνει τα 90 x 10, η λευκότητα του προϊόντος θα επηρεαστεί, μπορούν να ληφθούν μέτρα λεύκανσης για να μειωθεί το κλάσμα μάζας FeO σε 30 x 10 και να αφαιρεθούν περαιτέρω ίχνη βαναδίου, χρωμίου, χαλκού και άλλες ακαθαρσίες. Μετά τη λεύκανση του μετατιτανικού οξέος, υπάρχουν ακόμη ίχνη ακαθαρσιών σιδήρου, πρέπει να προστεθεί φωσφορικό οξύ για να δημιουργηθεί ένα κιτρινωπό FePO για περαιτέρω βελτίωση της λευκότητας του προϊόντος.
Μέσω αυτής της σειράς χημικών αντιδράσεων, η διήθηση, η διαδικασία έκπλυσης, μπορεί βασικά να αφαιρέσει τις ακαθαρσίες ιόντων σιδήρου στο διοξείδιο του τιτανίου, έτσι μπορεί να βελτιώσει τη λευκότητα του διοξειδίου του τιτανίου, την ποιότητα του διοξειδίου του τιτανίου να κάνει καλύτερα.
