كيف تقلل أيونات الحديد في ثاني أكسيد التيتانيوم؟
يعد بياض ثاني أكسيد التيتانيوم مؤشرًا مهمًا للغاية في عملية إنتاجه ، وتعتبر أيونات الحديد فيه عاملاً مهمًا يؤثر على بياضه ، فكلما قل أيونات الحديد ، زاد بياض ثاني أكسيد التيتانيوم. فكيف تقلل أيونات الحديد في ثاني أكسيد التيتانيوم؟ هناك طريقتان شائعتان: الترشيح والشطف.
توجد شوائب التيتانيوم في الإلمنيت بشكل أساسي في حالتين ، ثنائي التكافؤ وثلاثي التكافؤ ، ويمكن أن تتفاعل كيميائيًا مع حمض الكبريتيك لإنتاج FeSO و (SO). ومن المعروف أيضًا أن FeSO يبدأ في التحلل المائي فقط عندما يكون الرقم الهيدروجيني أكبر من 6.5. أثناء التحلل المائي لمحلول التيتانيوم ، وهو أكثر حمضية ، سيبقى FeSO مذابًا ويمكن إزالته أثناء الغسيل. في الوقت نفسه ، من أجل ضمان اختزال كل الحديد ثلاثي التكافؤ في محلول التيتانيوم إلى حديد ثنائي التكافؤ ، يجب تقوية تفاعل الاختزال قليلاً ، ويتم تقليل جزء من التيتانيوم رباعي التكافؤ في محلول التيتانيوم إلى تيتانيوم ثلاثي التكافؤ ، يمكن أن يضمن وجود التيتانيوم ثلاثي التكافؤ الاختزال الكامل للحديد ثلاثي التكافؤ ، والذي يمكن أن يتجنب التحلل المائي للحديد ثلاثي التكافؤ لتوليد Fe (OH) وبالتالي يؤثر على بياض المنتج.
بعد تفاعل الاختزال الكيميائي هذا ، سيكون محلول التيتانيوم ممتلئًا بحديد الكبريت ، وبعد ذلك سيتم تجميد محلول التيتانيوم ، والحديد مفرط التشبع وعدد كبير من الترسيب البلوري ، ويمكن للترشيح إزالة معظم محلول الحديد والتيتانيوم في FeSO المتبقية غير المتبلورة ، ليتم تحللها لتوليد حمض ميتاتانيك لغسيل المياه لإزالته. نظرًا لأن الكسر الكتلي للحديد O في كعكة المرشح يتجاوز 90 × 10 ، سيتأثر بياض المنتج ، ويمكن اتخاذ تدابير التبييض لتقليل جزء كتلة الحديد O إلى 30 × 10 ، وإزالة آثار الفاناديوم والكروم والنحاس و شوائب أخرى. بعد تبييض حمض الميتاتانيك ، لا تزال هناك آثار لشوائب الحديد ، يجب إضافة حمض الفوسفوريك لتوليد FePO مصفر لتحسين بياض المنتج.
من خلال هذه السلسلة من التفاعلات الكيميائية ، يمكن للترشيح ، وعملية الشطف ، إزالة شوائب أيونات الحديد في ثاني أكسيد التيتانيوم ، بحيث يمكن تحسين بياض ثاني أكسيد التيتانيوم ، ونوعية ثاني أكسيد التيتانيوم للقيام بعمل أفضل.
