随着钛白粉制备工艺的不断进步和新产品的不断开发,生产具有优异的光学性能和颜料性能的产品成为世界钛白粉工业的发展趋势。目前国内的钛白粉生产,绝大多数还是以硫酸法工艺为主,得到的都是较低端的产品,普遍存在产品质量不高、难以与世界市场竞争的问题。本文在原有硫酸法制备工艺的基础上,对钛液的水解操作进行了改进,考察了水解产物偏钛酸进行盐处理和煅烧时的优化操作条件,并开发了钛液水解前进行除杂处理的新工艺,系统研究了制备高品质二氧化钛的工艺方法。选取一种添加剂A,在优化后的水解操作条件下考察A对钛液水解的影响,钛液浓度的变化也作为考察条件之一。结果发现,添加A后,水解得到的偏钛酸粒子更加细小均匀,其原因可能是A的金属离子在水解过程中取代了Ti4+,造成键的断裂,使得晶粒尺寸减小。钛液浓度增大,水解粒子也更小。通过多组试验确定了A的添加量和钛液浓度的最佳值,并分析了超出最佳值产生的不利影响。通过正交试验对盐处理和煅烧工艺的考察,确定了最佳煅烧温度和保温时间,并在此条件下进一步确定了最佳效果的三种盐处理剂加量值。煅烧过程中发现,在相同的条件下,达到相同的金红石型转化率时,添加了A后得到的偏钛酸比未添加的煅烧温度提高很多。最终得到的产品粒子更小,颗粒更均匀规整,达到了提高二氧化钛多种颜料性能的内在要求。开发了对水解前钛液进行萃取-反萃处理操作的新工艺,利用不同金属离子在萃取剂中的分配系数不同,将杂质金属离子与钛离子分离开来。优化了各操作参数,有效降低了原钛液中铁、锰、铬、镁等金属杂质的含量,为硫酸法制备高纯度二氧化钛系统工艺的开发做了准备。