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 酸解的基本原理

（1）酸解的化学反应

钛铁矿与硫酸的反应非常缓慢，在常温下几乎不发生变化。为了促进这个反应，往往需要加热，引导反应的开始。如以偏钛酸亚铁 FeTiO 3 代表钛铁矿的主要成份，则酸解反应一般认为按下列二方程进行：

FeTiO 3 +3H 2 SO 4→ Ti(SO 4 ) 2 +FeSO 4 +3H 2 O

FeTiO 3 +2H 2 S0 4 → TiOSO 4 +FeSO 4 +2H 2 O

我们也可以把 TiO 2 视作是钛铁矿的一个单独成份，则上面反应可写作：

TiO 2 +2H 2 SO 4 →Ti(SO 4 ) 2 +2H 2 O

Ti0 2 +H 2 SO 4→ TiOSO 4 +H 2 O

钛铁矿中的铁则按下列方程式进行反应：

FeO+H 2 S0 4 → FeSO 4 +H 2 O

Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4  →Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O

从这些反应式看，反应结果得到的是（正）硫酸钛 Ti(S0 4 ) 2 硫酸氧钛 TiOSO 4 ，硫酸亚铁 FeSO 4和硫酸高铁 Fe 2 (SO 4 ) 3 这四种物质。硫酸氧钛的生成，也可以视为是硫酸钛初步水解的产物。

Ti(SO 4 ) 2 +H 2  O → TiOSO 4 +H 2 SO 4

酸解后生成的硫酸钛 Ti(SO 4 ) 2 和硫酸氧钛 TiOSO 4 之间的比例由酸解条件而定。从方程式中可以看出，生成硫酸钛每一份需要二份硫酸，而生成硫酸氧钛每一份只需要一份硫酸。

（2）有效酸和酸比值

有效酸：在钛溶液中，硫酸以三种不同的形式⑴与钛结合的硫酸⑵与其他金属（主要是铁）结合的硫酸⑶游离酸——未被结合的过剩的硫酸。

我们无法单独测定与钛结合的酸或游离酸，只能测定二者的总和，我们把它称为有效硫酸。

有效酸＝与钛结合的酸＋游离酸

有效酸一般用酸碱滴定的方法来测定，目前仍作为评价酸解效果与质量的一个控制指标，与生

产与科研单位广泛应用。

酸比值：在控制有效酸这指标时，有这样一个问题；就是同样的钛液，如果浓度稍有变化，（例

如经过适当浓度或稀释）。钛液的性质没有变化，而有效酸的数值却发生变化。为了解决这个问题，我们采用酸比值这个指标。

酸比值又称酸度系数，通便用符号 F 表示。所谓酸比值是指钛液中有效酸与总钛含量之比值。

F=有效浓度/总TiO2浓度

因为这是一个比值，因此钛液经过浓缩或稀释后，Ｆ值是保持不变的，Ｆ值的高低，能显示出钛液中钛的组成。

钛液 F 值的高低，还能影响以后的水解产物的结构状态，因此生产不同品种的钛白，对钛液的F 值常常要严格控制。

 固....