本发明涉及一种减少钛白粉生产过程中洗水方法，属于钛白粉生产技术领域。
背景技术：
目前我国钛白粉生产主要以硫酸法为主，钛液经水解后得到白色偏钛酸沉淀，其中含大量的硫酸亚铁等杂质。杂质铁存在会对钛白粉产品亮度、白度有影响。行业内一般利用硫酸亚铁溶于水性质，用压滤机对偏钛酸进行洗涤达到除铁目的。偏钛酸除铁分三个步骤：一洗、漂白、二洗。
偏钛酸一洗过程中酸度逐渐降低，三价铁离子在ph＞2.5时会水解而沉淀出不溶于水的氢氧化铁，无法除去，此时偏钛酸中fe2+/tio2约1000ppm左右。漂白过程中通过加入硫酸和还原剂将三价铁还原成二价铁，再进行二洗。二洗洗水少部分回收用于一洗，大部分经处理后排放。二洗需将偏钛酸中fe2+/tio2控制在20ppm以内，才不会对后期产品亮度，蓝光白度有影响。
整个钛白粉生产中二洗用水量最大，传统工艺中，二洗过程均是采用固定流量的脱盐水进行洗涤。且为了提高除铁效果，都是简单地采用增加洗水用量的手段，导致脱盐水用量巨大，每生产1吨钛白粉二洗需要用55℃到60℃脱盐水30吨。而加热这部分脱盐水需要用大量蒸汽能源。再者国内外一般都是用交换树脂方法生产脱盐水，每产生一吨脱盐水会产生约0.5kg氯化钠。因此钛白粉生产过程中不仅大量消耗水资源，能源、由于制备脱盐水产生的氯化钠还会对环境有所破坏，为此企业付出巨大生产成本。
国内外钛白粉生产厂家洗涤偏钛酸时，并未在洗涤方式上有所研究。大多是从水处理循环利用方面研究考虑降低钛白粉水用量，减少污染物排放，降低企业生产成本。专利cn201510716977.8将三洗废水回收用于二洗洗涤。由于三洗主要是洗涤钛白粉包膜时多余的盐分，所以三洗废水中含有大量的金属盐分。偏钛酸二洗结束后需定量加入固定的盐分调整煅烧时粒子形貌。若盐分种类，数量过多均会对产品质量有所影响。专利cn201310083671.4将二洗和一洗产生总酸性废水经电石渣，氧化钙、氢氧化钙等物质中和处理后得到的滤液回收用于二洗洗涤。此方法会产生大量的固体废弃物硫酸钙，污染环境。处理酸性废水还会增加企业生产成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种减少钛白粉生产过程中洗水方法，具体方案为：
一种减少钛白粉生产过程中洗水方法，包括偏钛酸的二洗步骤，所述二洗步骤包括前段水洗和后段水洗，后段水洗时相对于前段水洗采用小流量脱盐水进行水洗。
进一步的，所述后段水洗时脱盐水流量不高于前段水洗时脱盐水流量的1/3。
进一步的，所述前段水洗时的每小时脱盐水用量与被洗涤偏钛酸中tio2的质量比为5～7：1；所述前段水洗的时间为30～50min。
进一步的，所述前段水洗时的每小时脱盐水用量与被洗涤偏钛酸中tio2的质量比为6：1；所述前段水洗的时间为40min。
进一步的，所述后段水洗的时间不低于120min。
进一步的，所述二洗步骤前的偏钛酸中fe2+/tio2≤1500ppm。
进一步的，所述二洗步骤中脱盐水压力不低于0.35mpa。
发明人经长期研究发现，偏钛酸在二洗过程中，前阶段洗水中铁含量随时间降低非常明显，尤其在前40min内，洗水中铁含量由1000ppm左右降低至50ppm左右。经分析，在约200min的二洗洗涤时间，前40min左右为置换除铁，偏钛酸滤饼中大量的fe2+离子被脱盐水带走。40min以后，由于脱盐水在滤饼中形成固定通道，滤饼中铁离子通过滤饼之间细小缝隙扩散到脱盐水里面，除铁比较缓慢。采用大流量的脱盐水洗涤并不能提高除铁速度，反而会加快ph值的升高，使fe2+离子形成氢氧化铁的沉淀，不利于除铁，同时白白浪费了大量脱盐水。
综上所述，本发明的有益点在于，在偏钛酸二洗步骤中，通过采用分阶段控制脱盐水流量，在后段水洗时降低脱盐水流量，既可以有效减少洗水用量，同时可以保证除铁效果。本方法从“源头”上将吨钛白粉二洗耗水量从30倍降低至6到8倍。该方法高效简单，不仅不会影响二洗除铁效果，又能节约水资源及蒸汽，还能减少企业污水排放，对企业有着重大的环保经济效益。
具体实施方式
实施例1
二洗洗涤前偏钛酸中fe2+/tio2=1030ppm。二洗压滤机进料3t（以tio2计），进料结束以后，开始二洗。前30min通过二洗供水泵电动阀门调节洗水流量21m3/h；洗涤30min后调整供水泵阀门开度调整洗水流量6m3/h，持续时间为120min。整个洗涤过程通过出水管道控制洗水压力为0.36mpa。
实施例2
二洗洗涤前偏钛酸中fe2+/tio2=800ppm。二洗压滤机进料3t（以tio2计），进料结束以后，开始二洗。前50min通过二洗供水泵电动阀门调节洗水流量15m3/h；洗涤50min后调整供水泵阀门开度调整洗水流量5m3/h，持续时间为120min。整个洗涤过程通过出水管道控制洗水压力为0.35mpa。
实施例3
二洗洗涤前偏钛酸中fe2+/tio2=700ppm。二洗压滤机进料3t（以tio2计），进料结束以后，开始二洗。前40min通过二洗供水泵电动阀门调节洗水流量18m3/h；洗涤40min后调整供水泵阀门开度调整洗水流量6m3/h，持续时间为120min。整个洗涤过程通过出水管道控制洗水压力为0.4mpa。
实施例4
二洗洗涤前偏钛酸中fe2+/tio2=1500ppm。二洗压滤机进料3t（以tio2计），进料结束以后，开始二洗。前40min通过二洗供水泵电动阀门调节洗水流量18m3/h；洗涤40min后调整供水泵阀门开度调整洗水流量4m3/h，持续时间为140min。整个洗涤过程通过出水管道控制洗水压力为0.35mpa。
实施例5
二洗洗涤前偏钛酸中fe2+/tio2=1030ppm。二洗压滤机进料3t（以tio2计），进料结束以后，开始二洗。前40min通过二洗供水泵电动阀门调节洗水流量18m3/h；洗涤40min后调整供水泵阀门开度调整洗水流量3m3/h，持续时间为160min。整个洗涤过程通过出水管道控制洗水压力为0.37mpa。
对比例1
二洗洗涤前偏钛酸中fe2+/tio2=1030ppm。二洗压滤机进料3t（以tio2计），进料结束以后，开始二洗。通过二洗供水泵电动阀门调节洗水流量21m3/h，持续时间为200min。整个洗涤过程通过出水管道控制洗水压力为0.37mpa。
实施例1～5与传统工艺对比情况如表1所示，从表1中可看出，采用本方法可以将吨tio2的耗水量降低至6到8倍，而产品质量达到了钛白粉产品的指标的亮度≥94.2，白度≥93。
表1：实施例1～5产品质量与正常产品质量对比