其他水解方法简介

    a.加压水解法加压水解法是美国人Fladmark首先提出来的，属于外加晶种法中的一种，在国外用于工业化生产的实例不多，我国过去大部分钛白粉工厂都采用这种方法，目前仍有不少小厂还在继续使用。    钛液的水解速度主要取决于钛液的浓度、F值和水解时的温度，要想提高水解速度，改变钛液浓度和F值比较困难，这样做有时会影响水解产物偏钛酸的性质，最终导致产品质量下降，通过加大压力提高钛液的沸点，可以加快水解反应的进程。另外由于加大操作压力，水解反应时分子间碰撞几率增多，可以加速水解反应，有资料曾经报道在0.3~1.1MPa下，80℃就发生水解反应，100℃就可完成水解反应，前苏联也研究过在0.9MPa时，5min水解率就可以达到90%。    工业上加压水解操作是在一个密闭反应容器内进行的，可以使用搪瓷反应锅或衬有耐酸瓷板的反应罐，加热方式可以通过外部夹套加热或内部蒸汽盘管间接加热。操作时于60℃加入晶种，然后密闭反应容器，通过间接蒸汽加热使钛液沸腾，沸腾所产生的二次蒸汽使反应器内的压力迅速上升，当内压达到0.2MPa时，停止加热，保温、保压15~30min，然后缓慢泄压、冷却后放料。加压水解操作对升温(升压)速度、保压时间有一定的要求，一般从加入晶种后到内压达到0.2MPa时，不能超过40min，否则产品粒子粗细不均匀.    该法的优点是水解速度快、操作周期短、水解生成的偏钛酸粒子较细，产品消色力较好，由于水解过程中不添加稀释水，因而水解废酸的浓度较高，便于废酸回收利用。缺点是对设备密封、耐压性能要求较高，设备难于大型化，水解率不高，偏钛酸过滤，洗涤时间较长，目前我国许多大型钛白粉工厂已不采用此法生产。    b.定组成水解法或恒浓度水解法，前面已多次提到钛液水解时生成的水合二氧化钛粒子的性质，取决于水解时钛液的组成、浓度、温度等水解沉淀条件。从水解反应方程式来看，常用的水解方法在水解时，每生成1molH₂TiO₃，就要释放出1mol的H₂SO₄,因此随着水解的进行，溶液中的TiO₂和H₂SO₄的浓度不断发生变化，具体地讲就是在反应初期水解速度快，所析出的水合二氧化钛沉淀粒子较细，而在反应后期水解速度慢，所析出的水合二氧化钛沉淀颗粒较粗，同时溶液中TiO₂浓度变低、H₂SO₄浓度增高，不难理解水解初期和末期所生成的水合二氧化钛的性质是有一定的差异的。如果能在钛液组成不变的情况下进行水解，就能得到粒子更加均匀、性能更加稳定的水合二氧化钛、法鲁普(Farup)就是在这一前提下，提出恒定组成的水解方法。    该方法的操作过程是当钛液水解接近完成时，抽去4/5的水解沉淀物，再向留下的1/5水解物料中，缓缓补充4/5的新鲜钛液，加入的速度以保持溶液中的TiO₂浓度不变，待加完后停止加热，再抽去4/5，如此反复操作，可以得到非常均匀的水解产物。该方法虽然水解产物的粒子非常均匀，但如此繁琐的操作程序，很难实现工业化生产。    其他还有碱中和法、稀溶液水解法、连续水解法等报道，但都未工业化，因此不再赘叙。