專利名稱：一種煅燒晶種活性的比較和檢測方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝中的晶種性能檢測技術(shù)領域，更具體地講，涉及一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝中煅燒晶種活性的檢測方法和比較方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)98%鈦白生產(chǎn)廠家都采用硫酸法工藝。在硫酸法金紅石型鈦白粉生產(chǎn)中，鈦液(硫酸氧鈦)一般采用自生晶種或硫酸氧鈦外加晶種成核，水解形成偏鈦酸后，經(jīng)過濾、洗滌、添加煅燒晶種、鹽處理以及煅燒等工序后形成具有一定顏料性能的金紅石鈦白初品。煅燒晶種不僅可以在煅燒時能促進產(chǎn)品向金紅石型轉(zhuǎn)換，而且能提高產(chǎn)品的消色力、色相等顏料性能，改善煅燒時其粒子形狀，使顆粒圓滑、松軟不易燒結(jié)。
一般的，國內(nèi)的鈦白生產(chǎn)中，煅燒晶種通過堿溶偏鈦酸、過濾、洗滌、膠溶等工序而得到，煅燒晶種實質(zhì)為二氧化鈦溶膠，是一種呈酸性的膠體。煅燒晶種的活性為在一定的溫度區(qū)間，促進產(chǎn)品從銳鈦型向金紅石型轉(zhuǎn)化的能力，以及顏料性能的高低，晶種活性的高低直接影響產(chǎn)品中金紅石含量及其顏料性能。煅燒晶種活性目前國內(nèi)鈦白企業(yè)通常采取的檢測方法為，制備的煅燒晶種經(jīng)過濾、烘干、研磨等步驟，然后用X射線衍射儀測定其中的金紅石含量，金紅石含量數(shù)量即為活性的高低。由于該檢測方法需要步驟較多，一般需要3h以上才能得到檢測結(jié)果，且需要配備專門的X射線衍射儀，X射線衍射儀屬于大型精密儀器，需投入要少則幾十萬，多則上百萬的資金購買。因此，這種檢測方法過程繁瑣、檢測結(jié)果較慢，且投資較大。因此，亟需一種成本較低、簡單實用、快速準確的檢測煅燒晶種活性的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足中的一個或多個問題。本發(fā)明的一方面提供了一種煅燒晶種活性的比較方法。所述比較方法包括以下步驟按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料；沉降分層，并根據(jù)下層液體的高度值來比較煅燒晶種的活性，所述高度值越高，則煅燒晶種的活性越大。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的比較方法的一個示例性實施例中，在所述混合步驟中，煅燒晶種和水的體積比可以為I. O 4. O。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的比較方法的一個示例性實施例中，所述水可以為去離子水、脫鹽水、蒸餾水中的一種,并且所述水的電導率可以為O. I 2. O μ s/cm。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的比較方法的一個示例性實施例中，所述沉降步驟分層步驟的沉降時間可以為I. 5 2. 5h。根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種煅燒晶種活性的檢測方法。所述檢測方法包括以下步驟按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料，沉降分層以得出下層液體的高度值；使用所述沉降分層步驟分別得出多種不同的煅燒晶種所對應的下層液體的高度值；測量所述多種不同的煅燒晶種的活性指標；將所述多種不同的煅燒晶種中的每一種煅燒晶種的活性指標與該煅燒晶種的所述高度值進行一一對應，形成數(shù)據(jù)查找表，所述數(shù)據(jù)查找表包括多個由煅燒晶種的活性指標與對應的高度值組成的數(shù)據(jù)組；使用所述沉降分層步驟對待測煅燒晶種進行測量，以得出所述待測煅燒晶種的下層液體的高度值；在所述數(shù)據(jù)查找表中查找出所述待測煅燒晶種的下層液體的高度值所對應的活性指標。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法的一個示例性實施例中，所述檢測方法還可包括在所述使用沉降分層步驟分別得出多種不同的煅燒晶種所對應的下層液體的高度值的步驟，對所述多種不同的煅燒晶種中的每一種煅燒晶種均進行多次所述沉降分層步驟，以得出每一種煅燒晶種所對應的下層液體的多個高度值，并計算出所述多個高度值的算術(shù)平均高度值；然后在所述形成數(shù)據(jù)查找表的步驟中，將每一種煅燒晶種的算術(shù)平均高度值作為與該煅燒晶種的活性指標相對應的高度值來形成數(shù)據(jù)查找表。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法的一個示例性實施例中，在所述沉降分層步 驟中，可以將煅燒晶種和水按照體積比為I. O 4. O進行混合。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法的一個示例性實施例中，所述水可以為去離子水、脫鹽水、蒸餾水中的一種,并且所述水的電導率可以為O. I 2. O μ s/cm。在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法的一個示例性實施例中，所述沉降步驟分層步驟的沉降時間可以為I. 5 2. 5h。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有成本較低、簡單實用、快速準確、可操作性強等優(yōu)點。
具體實施例方式在下文中，將結(jié)合示例性實施例來詳細說明本發(fā)明的煅燒晶種活性的比較和檢測方法。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，煅燒晶種活性的比較方法包括以下步驟按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料；沉降分層，并根據(jù)下層液體的高度值來比較煅燒晶種的活性，所述高度值越高，則煅燒晶種的活性越大。在本發(fā)明中，所述“下層液體”嚴格來說應該為類似膠體狀物質(zhì)，并非習慣叫法的“液體”，但也不是固體，只是在行業(yè)內(nèi)習慣叫做“下層液體”;在所述下層溶液的上方為上層水溶液。這里，在諸如煅燒晶種的種類、水的種類、煅燒晶種與水的體積比、容器高度等相關條件確定的情況下，煅燒晶種的活性與混合漿料在容器中分層后的下層液體的高度值對應，并且所述高度值越大，則煅燒晶種的活性越大。也就是說，可以根據(jù)上述方法來比較不同煅燒晶種的活性。在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，煅燒晶種活性的檢測方法包括以下步驟按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料，沉降分層以得出下層液體的高度值；使用所述沉降分層步驟分別得出多種不同的煅燒晶種所對應的下層液體的高度值；測量所述多種不同的煅燒晶種的活性指標；將所述多種不同的煅燒晶種中的每一種煅燒晶種的活性指標與該煅燒晶種的所述高度值進行一一對應，形成數(shù)據(jù)查找表，所述數(shù)據(jù)查找表包括多個由煅燒晶種的活性指標與對應的高度值組成的數(shù)據(jù)組；使用所述沉降分層步驟對待測煅燒晶種進行測量，以得出所述待測煅燒晶種的下層液體的高度值；在所述數(shù)據(jù)查找表中查找出所述待測煅燒晶種的下層液體的高度值所對應的活性指標。優(yōu)選地，在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法的一個示例性實施例中，所述檢測方法還可包括在所述使用沉降分層步驟分別得出多種不同的煅燒晶種所對應的下層液體的高度值的步驟，對所述多種不同的煅燒晶種中的每一種煅燒晶種均進行多次所述沉降分層步驟，以得出每一種煅燒晶種所對應的下層液體的多個高度值，并計算出所述多個高度值的算術(shù)平均高度值；然后在所述形成數(shù)據(jù)查找表的步驟中，將每一種煅燒晶種的算術(shù)平均高度值作為與該煅燒晶種的活性指標相對應的高度值來形成數(shù)據(jù)查找表。優(yōu)選地，在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法或比較方法的一個示例性實施例中，在沉降分層時，可以將煅燒晶種和水按照體積比為I. O 4. O進行混合。優(yōu)選地，在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法或比較方法的一個示例性實施例中，所述水可以為去離子水、脫鹽水、蒸餾水、純凈水等中的一種，并且所述水的電導率為
O.I 2. O μ s/cm。優(yōu)選地，在本發(fā)明的煅燒晶種活性的檢測方法或比較方法的一個示例性實施例中，所述沉降步驟分層步驟的沉降時間可以為I. 5 2. 5h。以下，本發(fā)明的比較方法和檢測方法的一個示例性實施例可以根據(jù)以下步驟來實現(xiàn)(以5OOml的量筒作為容器)。依次將一定量的煅燒晶種、水加入到500ml量筒中，并使煅燒晶種和水的總體積為500ml，將煅燒晶種和水混合均勻形成混合漿料，靜止沉降一定時間后，讀取混合漿料分層后下端液體的高度值。然后，通過高度值判斷煅燒晶種的活性。具體而言，本示例性實施例可以包括以下步驟A、依次將一定量的煅燒晶種和水加入到500ml量筒中。這里，水可以為去離子水、脫鹽水、蒸餾水中的一種，電導率可以為O. I 2. O μ s/cm ;煅燒晶種和水的總體積為500ml，煅燒晶種與水的體積比可以為I. O 4. O。B、將煅燒晶種和水混合均勻形成混合漿料后，靜止沉降至混合漿料完全分層；例如，靜止沉降時間可以為I. 5 2. 5h。C、靜止沉降I. 5 2. 5h后，觀察混合漿料分層后下部液體的高度值(也可稱為沉降高度值)。在本示例性實施例中，若沉降高度值為250 370ml，則采用此種煅燒晶種通過常規(guī)生產(chǎn)方法能夠得到消色力(Tcs) > 1780、亮度(Jasn) >94. 3、金紅石含量為99%以上的高品質(zhì)鈦白產(chǎn)品，即，在本示例性實施例中，沉降高度值為250 370ml的煅燒晶種具有良好的活性指標。因此，本發(fā)明能夠通過煅燒晶種加入水稀釋后形成混合漿料，靜止沉降一定時間后的沉降高度來檢測其活性，并且具有成本較低、簡單實用、快速準確、可操作性強等優(yōu)點?？蓪?，本發(fā)明與以往的煅燒晶種活性表征方法相比，具有明顯的優(yōu)勢，能更好的用于并指導生產(chǎn)。下面舉出具體示例來對本發(fā)明的示例性實施例作進一步的闡述。示例僅用于說明本發(fā)明，而并非以任何方式來限制本發(fā)明。在下面的示例中，用該發(fā)明方法表征6個煅燒晶種的活性，晶種編號分別為1#、2#、3#、4#、5#、6#。示例 I依次將250ml的1#煅燒晶種和250ml的電導率為I. O μ s/cm的脫鹽水加入到500ml量筒中后，用攪拌棒攪拌均勻使其成為混合均勻的漿料，靜止沉降2. Oh后，讀取混合漿料分層后量筒下部液體的沉降高度，為350ml，說明晶種活性較高。示例 2依次將125ml的2#煅燒晶種和375ml的電導率為O. I μ s/cm的去離子水加入到500ml量筒中后，用攪拌棒攪拌均勻使其成為混合均勻的漿料，靜止沉降2. Oh后，讀取混合漿料分層后量筒下部液體的沉降高度，為370ml，說明晶種活性較高。 示例 3依次將125ml的3#煅燒晶種和375ml的電導率為2. O μ s/cm的脫鹽水加入到500ml量筒中后，用攪拌棒攪拌均勻使其成為混合均勻的漿料，靜止沉降2. 5h后，讀取混合漿料分層后量筒下部液體的沉降高度，為240ml，說明晶種活性一般。示例 4依次將IOOml的4#煅燒晶種和400ml的電導率為I · 5 μ s/cm的蒸餾水加入到500ml量筒中后，用攪拌棒攪拌均勻使其成為混合均勻的漿料，靜止沉降2. 5h后，讀取混合漿料分層后量筒下部液體的沉降高度，為250ml，說明晶種活性較高。示例5依次將IOOml的5#煅燒晶種和400ml的電導率為O. 3 μ s/cm的脫鹽水加入到500ml量筒中后，用攪拌棒攪拌均勻使其成為混合均勻的漿料，靜止沉降I. 5h后，讀取混合漿料分層后量筒下部液體的沉降高度，為190ml，說明晶種活性較差。示例6依次將125ml的6#煅燒晶種和375ml的電導率為O. 78 μ s/cm的去離子水加入到500ml量筒中后，用攪拌棒攪拌均勻使其成為混合均勻的漿料，靜止沉降2. Oh后，讀取混合漿料分層后量筒下部液體的沉降高度，為345ml，說明晶種活性較高。分別對1# 6#晶種進行制備鈦白產(chǎn)品試驗。將煅燒晶種加入到二洗后的偏鈦酸中，經(jīng)鹽處理、煅燒后形成鈦白初品，將其研磨后進行顏料性能及金紅石含量測試，其結(jié)果見表I。表I煅燒晶種處理后顏料性能及金紅石含量
鍛燒晶種1#晶種 2#晶種 3#晶種 4#晶種 5#晶種 6#晶種
消色力(Tcs)1810 1790 1750 1820 1650 1800~
亮度(Jasn)94 5 94 4 94 2 94 6 9470 94 4~
金紅石含量(R) %999897989098 5~
品質(zhì)局局一般局差局綜上所述，本發(fā)明通過測定煅燒晶種經(jīng)處理后混合漿料靜止沉降的沉降高度值來判斷對應煅燒晶種的活性，并且本發(fā)明具有成本較低、簡單實用、可操作性強、快速準確等優(yōu)點。
盡管上面已經(jīng)結(jié)合示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領域普通技術(shù)人員應該清楚，在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種煅燒晶種活性的比較方法，其特征在于，所述比較方法包括以下步驟 按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料；沉降分層，并根據(jù)下層液體的高度值來比較煅燒晶種的活性，所述高度值越高，則煅燒晶種的活性越大。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煅燒晶種活性的比較方法，其特征在于，在所述混合步驟中，煅燒晶種和水的體積比為I. O 4. O。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煅燒晶種活性的比較方法，其特征在于，所述水為去離子水、脫鹽水、蒸餾水中的一種，并且所述水的電導率為O. I 2. O μ s/cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煅燒晶種活性的比較方法，其特征在于，所述沉降步驟分層步驟的沉降時間為I. 5 2. 5h。
5.一種煅燒晶種活性的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括以下步驟 按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料，沉降分層以得出下層液體的高度值； 使用所述沉降分層步驟分別得出多種不同的煅燒晶種所對應的下層液體的高度值； 測量所述多種不同的煅燒晶種的活性指標； 將所述多種不同的煅燒晶種中的每一種煅燒晶種的活性指標與該煅燒晶種的所述高度值進行一一對應，形成數(shù)據(jù)查找表，所述數(shù)據(jù)查找表包括多個由煅燒晶種的活性指標與對應的高度值組成的數(shù)據(jù)組； 使用所述沉降分層步驟對待測煅燒晶種進行測量，以得出所述待測煅燒晶種的下層液體的高度值； 在所述數(shù)據(jù)查找表中查找出所述待測煅燒晶種的下層液體的高度值所對應的活性指標。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煅燒晶種活性的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法還包括在所述使用沉降分層步驟分別得出多種不同的煅燒晶種所對應的下層液體的高度值的步驟，對所述多種不同的煅燒晶種中的每一種煅燒晶種均進行多次所述沉降分層步驟，以得出每一種煅燒晶種所對應的下層液體的多個高度值，并計算出所述多個高度值的算術(shù)平均高度值；然后在所述形成數(shù)據(jù)查找表的步驟中，將每一種煅燒晶種的算術(shù)平均高度值作為與該煅燒晶種的活性指標相對應的高度值來形成數(shù)據(jù)查找表。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煅燒晶種活性的檢測方法，其特征在于，在所述沉降分層步驟中，將煅燒晶種和水按照體積比為I. O 4. O進行混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煅燒晶種活性的檢測方法，其特征在于，所述水為去離子水、脫鹽水、蒸餾水中的一種，并且所述水的電導率為O. I 2. O μ s/cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煅燒晶種活性的檢測方法，其特征在于，所述沉降步驟分層步驟的沉降時間為I. 5 2. 5h。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煅燒晶種活性的比較和檢測方法。所述比較方法包括以下步驟按照預定體積比將煅燒晶種和水在具有預定高度的容器中混合，以形成混合漿料；沉降分層，并根據(jù)下層液體的高度值來比較煅燒晶種的活性，所述高度值越高，則煅燒晶種的活性越大。本發(fā)明的方法具有成本較低、簡單實用、可操作性強、快速準確等優(yōu)點。
文檔編號C01G23/08GK102826599SQ201210298729
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者羅志強, 杜劍橋, 任亞平, 程曉哲 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司