钛白粉生产)
ss20世纪30年代，以硫酸法生产钛白粉的工业开始蓬勃发展。硫酸法生产钛白粉的工艺过程可归纳为五大步骤和十大环节，五大步骤为：原料准备、钛液
制备、生成水合TiO2、水合TiO
2的煅烧和TiO
2
的表面处理。十大环节为：钛铁
矿的干燥与粉碎、钛铁矿的酸解、钛液的净化、硫酸亚铁的结晶、含钛溶液的水
解、水合TiO
2的水洗与漂白、盐处理、煅烧与粉碎、TiO
2
的表面处理与超微粉
碎，其工艺流程图如图1.2所示[88-94]：
经研磨、干燥后的钛铁矿一般在铅衬反应器中用85～92%的硫酸在150～180 ℃的温度下进行酸解，为便于酸解，原料钛铁矿通常要磨到200目左右。硫酸分解钛铁矿所发生的主要反应可表示如下：
（1.1）
（1.2）
（1.3）
酸解后的浸出工艺是在压缩空气的搅拌下，用水将酸解固相物溶解，使钛及其它可溶性硫酸盐转变成溶液。在浸出过程中需加入还原剂使钛液中的Fe3+等高价杂质离子还原为低价状态，为其后的钛和铁等杂质的分离创造条件，浸出还原时主要发生的反应如下：
（1.4）
图1.2 硫酸法生产钛白的工艺流程图
Figure 1.2 The flow chart of the production of titanium white by sulphate route 钛液经冷冻结晶、过滤除去铁的杂质（主要以绿矾的形式）后，再经浓缩到达水解工艺。钛液的水解过程是将钛液加热使其维持沸腾，钛溶液中的硫酸氧钛在沸腾的状态下发生水解反应生成白色的水合二氧化钛（俗称偏钛酸）沉淀：
水解得到的偏钛酸经水洗、漂白、盐处理后经煅烧可除去其中的水分和三氧化硫，并达到使二氧化钛的晶型转化和晶粒成长的目的，偏钛酸的煅烧反应可表
示为：
（1.6）偏钛酸的煅烧也是钛白生产中非常重要的环节，因为钛白的晶型和它的颜料性能在很大程度上取决于煅烧作业的好坏，一般要求煅烧品具有单一的晶型（锐钛矿型或金红石型）、较高的白度、消色力和遮盖力，较低的吸油量和易粉碎性。煅烧得到的二氧化钛再经粉碎、表面处理等工艺就可以得到在工业上广泛应用的颜料钛白。
硫酸法生产钛白工艺的特点是流程长、间歇操作、工序多、工艺复杂、钛白品位较低。同时，硫酸法最大的问题是副产大量的硫酸亚铁和稀硫酸废物，每生产一吨钛白，需排放硫酸亚铁3～4吨和稀硫酸8～10吨，这两种副产物销路窄，回收成本高，环境污染极其严重，成为钛白行业发展的瓶颈。随着政府环保法律越来越严，西方（特别是美国和西欧）很多硫酸法生产钛白的工厂被迫关闭。1.5.2氯化法
20世纪50年代，环保意识逐渐被世人所重视，硫酸法生产钛白所造成的环境污染也被工业界所注意。1949年，杜邦公司开始研究氯化法钛白粉工业规模的生产。1956年杜邦公司开始用氯化法生产钛白粉。氯化法生产钛白是一种较为先进的方法，它是用氯气分解钛原料，使其中钛化合物转变为四氯化钛，经过提纯的四氯化钛在高温下氧化生成二氧化钛和氯气，生成的氯气循环使用，生成的二氧化钛经后处理成为产品钛白粉[95-99]。氯化法生产钛白粉主要分为氯化、精馏和氧化三个阶段，其工艺流程如图1.3所示：
在氯化工段主要是生产四氯化钛（TiCl4）,其生产是用钛原料与烧结的石油焦饼和经预热的氯气混合，并在800～1000℃的条件下反应生成，反应式如下：以钛铁矿为原料：
（1.7）
以金红石为原料：
（1.8）
图1.3 氯化法生产钛白的流程图
Figure 1.3 The flow chart of the production of titanium white by chloride route 在精馏工段主要是冷凝并提纯四氯化钛（TiCl4）气体。从氯化反应器中出来的四氯化钛经可调喷雾冷却和冷凝，使气体温度降到136℃，刚好是TiCl4的
沸点，在此条件下FeCl
2、MnCl
2
、CaCl
2
、MgCl
2
以固体形式分离并得以移出。
在氧化工段是将TiCl4与空气或氧气进行氧化反应，生成纯的TiO
和氯气，
2
经后处理后即得到工业应用的钛白颜料，生成的氯气返回氯化工段生成的TiO
2
循环利用，反应如下：
（1.9）氧化工段是控制产品的细度及质量的关键工段，氧化温度低于600 ℃，其反应速度微乎其微，超此温度则反应迅速增加，最后反应温度范围为1300～1800 ℃。
氯化法生产钛白工艺的特点是流程短、生产能力大、自动化水平高、三废量少和产品档次高。但氯化法原料来源困难，原料成本高，虽然三废排放量少，但是把高钛渣或人造金红石生产所排放的三废计算在内，其三废排放总量也不少；
、同时该法生产中的物料和产物大都是些具有一定毒性和腐蚀性的物质，如Cl
2 TiCl4及其它氯化物，生成的废物更难处理；再则氯化法技术复杂，生产难度大，设备材质和自动控制水平要求很高，设备投资费用大，因此也就使其推广困难。
新乡亚啤参观实习报告
实习时间：2011年9月15日
实习地点：新乡亚啤有限公司
实习内容：了解啤酒酿造的工艺流程
实现目的：啤酒在我们日常生活中很普遍的饮料，啤酒的生产工艺与书本上的专业知识比较，让我们所学的专业知识在实际生产中得到更好的应用。
公司简介：
新乡亚洲啤酒有限公司前身是一个有着50年历史的老国有企业，1994年与菲律宾亚洲啤酒集团合资组建为“河南新乡亚洲啤酒有限公司”。合资以来，新乡亚啤积极发挥自身优势，不断进行改革创新，经过公司全体员工的不懈努力，企业始终保持着良性发展的势头，生产规模逐年扩大，企业固定资产由原来的5000万元增加到近两亿元，主要产品“航空牌”啤酒的年生产规模已从5万吨提高到20万吨，尤其是近两年来，公司产销量以每年20%的速度
增长，年均上缴国库税金3000万元以上。2009年，公司又投入1000余万元巨资建成了年产1.5万吨航空牌有汽苏打水及饮料生产线，是公司多元化经营的又一重大跨越。亚啤人秉承“团结、敬业、开拓、创新”的企业精神，创造了一个又一个辉煌。亚啤公司通过ISO9001国际质量体系、QS质量安全及HACCP食品安全体系等多项认证，航空啤酒被评为“河南免检产品”并被授予“河南名牌产品”及“消费者最满意产品”荣誉称号，公司先后被评为“河南省诚信领航单位”和“劳动保障诚信5星级单位”。
啤酒概述:
啤酒的由来：
啤酒，是人们喜爱的饮料，粤语将其读作“卑酒”，这是百分之百的译音。因我国无此酒，便突出它们的主要原料是“麦”，称之为“麦酒”(当年的驻外使节，游历官员所说的“麦酒”均指此物)，上海方言中，它的读音是“皮(啤)酒”。无论是“啤”、“卑”、“皮”都是Beer的音译，其实Beer也不是英语，乃是德语Bier的转化。虽然德国的慕尼黑有“啤酒之乡”的美称，然而啤酒也并不起源于德国，古埃及和巴比伦的居民早在几千年前便已开始用大麦酿酒，后来经由希腊人和罗马人传入欧洲，大概在公元纪元前不久，在今天属于法国的地方，出现了一种“塞尔瓦兹酒”，它是用大麦、燕麦或稞麦酿造而成，酒精的度数比现代啤酒高得多，但它是可以稽考的今天啤酒的远祖。无论啤酒起源于哪里，它已成为我们今天生活中不可缺少的饮料。
啤酒的特点：
实际上啤酒是以麦芽为原料，啤酒花为香料，经过糖化发酵而制成的。它含有丰富的营养和二氧化碳及少量乙醇，属低酒精度饮料。以我国著名的青岛啤酒为例，啤酒酒液呈浅黄色、清澈透明、味道纯正爽口、苦中带甜，具有明显的酒花和麦芽香味。它除了含有原料中的营养成分之外，原料经过糖化、发酵后大大高了营养价值，其中含人体必需的8种氨基酸。另外，据推算1升啤酒所产生的热能相当于250克面包或800毫升牛奶所产生的热量，所以啤酒有“液体面包”的美称。此外，啤酒中的酒花浸出物和鲜啤酒中的酵母等都有健胃助消化和利尿作用，酒液中的二氧化碳和酒花所产生的爽口的苦味相互配合有增进食欲的功效。啤酒作为一种好喝而又不贵的饮用酒已被大众化所接受，它具有以下特点:
a，啤酒是一种低酒精度的饮料，每100g啤酒中仅含酒精3-5g，一般不超过8g；
b，含有一定量的二氧化碳，可以形成洁白细腻的泡沫；
c，有特殊的啤酒花清香和适口的苦味；
d，有较高的营养价值,即有较高的发热量和含有丰富的营养成分。
啤酒与其他发酵酒的主要不同点：
a，使用的原料不同。啤酒以大麦芽和啤酒花为主要原料；
b，使用的酿造方式和酵母菌种不同。啤酒有特殊的或专用的酿造方法，发酵用的酵母菌适经纯粹分离和专门培养的啤酒酵母菌种；
c，啤酒的生产周期不固定。可根据品种、工艺和设备条件而变化，短的仅14天，长的可达40天以上。
啤酒的种类：
a，不同原麦汁浓度的啤酒:8-18°P；
b，不同色泽的啤酒:浅色啤酒,深色啤酒,黑啤酒等；
c，不同工艺条件的啤酒:如冰啤酒、干啤酒、纯生啤酒等；
冰啤酒:特点是啤酒虚经过一个冰晶化处理的工艺过程，强化冷凝物的去除和降低参与浸出物。
干啤酒:特点是发酵度高，一般实际发酵度达72%以上。
纯生啤酒:摒弃了传统的热杀菌工艺，通过无菌膜过滤技术滤除酵母和杀菌，最后经无菌灌装而成，由于酒液及包装设备均在无菌状态受控下，纯生啤酒中各种营养成分未被破坏，其风味稳定性更好，比熟啤酒的口味更鲜、更纯、更营养。
啤酒生产原料：
啤酒的原料为大麦、酒花、酿造用水以及各种辅料等。
大麦是啤酒酿造的主要原料。用大麦酿造啤酒是因为:(a)大麦种植遍及全球，在各种禾谷类作物中大麦适合广泛的气候，从亚寒带到亚热带它都能生长。在俄罗斯、澳大利亚、德国、加拿大、土耳其和北美洲的广阔的地带内都有大麦种植。主要出口国家有欧盟、澳大利亚和加拿大；(b)大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类；(c)大麦的化学成分适合酿造啤酒；
(d)大麦皮壳是很好的过滤介质。根据麦粒的物理排列状况大麦被分类为六楞或二楞，二棱大麦的浸出率高、溶解度较好；六棱大麦的农用单位较高、酶活力强，但浸出率较低、麦芽溶解度不太稳定。
啤酒起源于公元前3—5千年，9世纪开始添加酒花为香料，15世纪后才确定为啤酒的通用香料。酒花是属于荨麻或大麻系的植物，国内称蛇麻花，是一种多年生蔓性草本植物。酒花能赋予啤酒柔和的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。酿造上用的均为雌花。
酒花的化学组成中对啤酒酿造有特殊意义的三大成分是：酒花精油，苦味物质和多酚。(1)苦味物质:是提供啤酒愉快苦味的物质，在酒花中主要指α—酸，β—酸及其一系列氧化、聚合产物。过去把它们统称为“软树脂”。
(2)酒花精油:是酒花腺体另一重要成分，经蒸馏后成黄绿色油状物，是啤酒重要的香气来源，特别是它容易挥发，是啤酒开瓶闻香的主要成分。
(3)多酚物质:约占酒花总量的4—8%。它们在啤酒酿造中的作用是：（a）在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物；（b）在麦汁冷却时形成冷凝固物；（c）在后酵和贮酒直至灌瓶以后缓慢和蛋白质结合，形成气雾浊及永久浑浊物；（d）在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩。.
(4)酒花的一般化学成分有水分、总树脂、挥发油、多酚物质,、糖类、果胶和氨基酸等。
酒花球果的压榨品存在运输、贮藏和使用的不方便，在麦汁煮沸时酒花树脂的利用率低，在麦汁冷却、发酵和贮酒中还将进一步损失，因此酒花粉、酒花颗粒和各种酒花浸膏等酒花制品越来越受到酿造师的欢迎。
啤酒主要生产用水包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。加工用水中投料水、洗槽水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造，是啤酒的重要原料之一。在习惯上称酿造水、洗酵母水、啤酒过滤水等也或多或少的进入啤酒。啤酒酿造水的性质主要取决于水中溶解盐类的种类和含量、水的生物学纯净度及气味，它们将对啤酒酿造全过程产生很大的影响。无论哪一种水源，得到的是含有各种杂质的天然水。我国目前主要采用地表水及地下水为生产水源。
水中无机离子对啤酒酿造的影响:
a，水中碳酸盐和重碳酸盐有降酸作用；
b，水中钙、镁离子有增酸作用；
c，Pb2+ 、Sn2+、Cr6+、Zn2+ 等重金属离子会使酵母的中毒失活，并使啤酒浑浊；
d，水中NH4+>0.5mg/L时即是污染水；
e，硫酸根离子过多会使啤酒有干苦味道，使啤酒的挥发性硫化物的含量增加；
f，氯离子对啤酒的澄清和胶体稳定性有重要作用，能使啤酒酒体丰满，口味清爽、柔和；g，亚硝酸根离子是强烈致癌物质，能改变酵母的遗传和发酵性状，甚至抑制发酵；
h，氟离子含量太高会引起牙色斑病；
i，高含量的硅酸是酿造水的有害物质。
在啤酒麦汁中制造的原料中，为了降低啤酒生产成本，调整麦汁组分，提高啤酒某些特性除了主要原料大麦麦芽以外，还各种辅助原料。
（1）大米:原则上凡大米不论品种均可用于酿造，但从啤酒风味而言，米的食感越好酿造的啤酒风味也越好。
（2）玉米:是世界栽培最广的品种，也是酿造啤酒的主要品种。
（3）小麦:小麦发芽后制成的小麦芽也是酿造啤酒的主要原料。
（4）淀粉:由于淀粉工业的发展，用淀粉作啤酒辅料是有前途的。
（5）蔗糖和淀粉糖浆:在麦汁制造中用糖补充浸出物可直接加入麦汁煮沸锅中，工艺简单，使用方便。
生产工艺流程：
（1）麦芽和大米在送入酿造车间之前，需要先送入粉碎塔进行轻压粉碎，麦芽和大米再经过二次除尘。
（2）糊化处理即是将粉碎的麦芽与水在糊化锅中进行混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水和蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量温度和控制装置。在糊化锅中，麦芽和水经过加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变为可溶性的麦芽提取物，称作“麦芽汁”，然后将麦芽汁送至分离塔滤过分离。
（3）麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需现在过滤槽中除去其中的麦芽皮壳，并加入糖和酒花。
（4）在煮沸锅中混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒，在煮沸后加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去除不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白。
（5）洁净的麦芽汁从回旋槽中泵出后，被送入薄板冷却器，在薄板冷却器中冷水和热麦芽汁在薄板两侧逆向流过，以达到降温的目的，随后麦芽汁被送入发酵罐，在进料的过程中加入酵母，开始进行发酵的程序，酵母重复使用一般不超过4代，发酵约25天左右，然后降温至0摄氏度，降温采用发酵罐外的盘管降温，发酵过程中产生的CO2也会起到搅拌作用，进入后熟阶段约7小时左右，将发酵后的原生态发酵液泵入清酒罐，进行滤酒处理，向滤酒机中加入一定的食品添加剂，会是啤酒味道更加鲜美可口，颜色更加鲜亮透明，从滤酒机中接出的啤酒为生啤。生产的清酒输送到包装车间，即可进行罐装或瓶装。
（6）经过回收的酒瓶经过洗瓶机，是酒瓶达到卫生安全许可，经过洗瓶机和多人多次的验瓶，将合格的酒瓶送入传送带，发酵车间输出的清酒经过罐装机
注入酒瓶，酒瓶经过压盖后送入杀菌剂，国际通用的的杀菌方法是巴斯德杀菌法，杀菌后将瓶装啤酒再次检验，确保瓶身完好、酒量充足，更重要是确定啤酒澄清透明、无沉淀物，检验合格的啤酒再经贴标、喷码、装箱就是我们平时所喝的啤酒了。
啤酒生产工艺流程图
酒花
↓
大米粉碎╲↓
糊化→糖化→麦芽汁过滤（过滤槽）→麦芽汁煮沸（煮沸锅）→→↓麦芽粉碎╱↓
↓
↓降温（盘管降温）←发酵（发酵罐）←麦芽汁冷却（薄板冷却器）←沉淀（回旋沉淀槽）↓↑
↓↑（25天）
↓↑
↓酵母添加←生产现场扩大培养←实验室培养酵母
↓
↓
↓→→滤酒（清酒罐）→→→→清酒→→↓
↑↓
↑↓
食品添加剂↓
↓
回收酒瓶→洗瓶→验瓶（验瓶机）→→灌装（灌装机）→压盖（压盖机）→杀菌→↓
↓
↓
↓
成品←装箱←喷码←贴标←验酒
我国钛白粉产业现状及问题分析
我国钛白粉产业现状及问题分析 一、中国钛白粉行业的总体状况 1. 行业总产能和总产量 由于近15年国家经济持续高速发展，导致钛白粉市场的同步增长，其结果是行业出现一系列的扩产项目和业外加盟项目，使钛白粉的产能和产量持续快速上升。 2. 产品结构明显优化 按照国际上颜料级钛白粉产品通行的结构比例，金红石型产品占85%?90% ，锐钛型产品只占10%?15%。金红石型钛白 粉用途最广，主要用于油漆/涂料、塑料、橡胶、油墨、装饰纸涂层等。而国际上锐钛型钛白粉只用于造纸（纸张纤维填充）、化 学纤维消光，及少量的内用场合。 上世纪50年代，我国钛白粉产品以非颜料级的搪瓷、焊条、陶瓷用为主，70年代逐渐向颜料级的锐钛型发展，90年代 以后，较高档次的金红石型产品开始出现于市场，且比例不断增加，近2年已接近于国际上比例水平。 3. 表观消费量 按照国际上通行概念，国内产量加上进口量，再除去出口量，即等于表观需求量（Apparent demand），其含义在于"表 观”（表面），不等于“已经”被消费，有些可能仍在流通途径或在仓库。 按照表4数据，2011年中国大陆的人均钛白粉占有量为 1.18kg，超过全球平均数（0.7?0.8kg）。2012年人均钛白粉消费 量为1.24 kg，2013年人均钛白粉消费量达到 1.29 kg，继续上升。 4. 主要生产商 2013年，我国正常生产的规模以上全流程型钛白粉生产商共48 家,工厂总数57个，其中实际产量在10万t以上的有5 家（四川龙蟒钛业、山东东佳、河南佰利联、中国蓝星化工和重组后的中核钛白），行业前15名厂商的实际产量均在5万t及以上。 5. 中国钛白粉生产企业的地区分布 2013年，我国正常生产的48家规模以上的全流程型钛白粉生产商的57个生产厂分布于17个省、市、自治区（上海、江苏、山东、浙江、安徽、江西、辽宁、黑龙江、河南、湖南、湖北、广东、广西、云南、四川、重庆、甘肃），其中四川省和广西区各有13个。四川省攀枝花市是我国钛白粉生产厂最集中的地级地区，2013年已投产的企业已达到10家。但2013年 7月，攀钢本部钛白粉厂已宣布永久关闭，现在攀枝花地区运行的钛白粉厂减至9家。 6. 关于钛白行业当前循环经济产业链状况 硫酸法钛白粉的最大弊端是“三废”排放量大，处理费用高，企业视此为沉重的“包袱”。如何将被动式变为主动式，发 展市场化商品链，是钛白粉企业长远健康发展的根本。当前，行业在“三废”的处理和综合利用上已获得许多成就，出现多种所谓“联产法”清洁生产模式，其无疑对该企业具有积极意义。但这些“联产法”产业链都具有浓厚的企业或该企业所在地区的产业特色，有较强的局限性，短期内很难向行业普及和推广。 钛白粉是种典型的“两高一资”类产业，生产过程中排出大量的酸性废气（汽）、废水和废渣，不但对环境造成很大的破坏，对生产企业也是很大的负担。 近年来，随着环保政策的完善和环保理念水平的提高，钛白粉企业的环保状况有明显改进，绝大多数企业都建有环保装置 并投入正常运行，实现废副达标排放。各企业因地制宜，创造出有鲜明企业或地区特色的所谓的清洁生产和循环经济产业链，
钛白粉的制备
钛白粉生产工艺 介绍钛白粉的生产工艺 钛白粉生产工艺钛白粉生产工艺 6.3.1 6.3.1 硫酸法钛白生产的工艺流程简述硫酸法生产钛白是成熟的生产方法，使用的原料为钛铁矿或钛渣。下面主要叙述以钛精矿为原料的生产方法。 A、工艺流程硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成：原矿准备；用硫酸分解精矿制取硫酸钛溶液；溶液净化除铁；由硫酸钛溶液水解析出偏钛酸；偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及后处理工序等。 B、工艺流程简述（１）原矿准备按照酸解的工艺要求，用雷蒙磨磨矿，将钛精矿粉碎至一定的粒度。（２）硫酸钛溶液的制备钛液的制备实际上包括钛精矿的酸分解，固相物的浸取，还原等工艺步骤。酸分解作业是在耐酸瓷砖的酸解罐中进行的。将浓度为 92-94％的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气，在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿。精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行，主反应结束后，让生成的固相物在酸解罐中熟化，使钛精矿进一步分解，分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成。固相物冷却到一定温度后，用水浸出，并用压缩空气搅拌，浸出完全以后，浸出溶液用铁屑还原，将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁。（３）钛液的净化钛液净化包括沉降、结晶、分离、过滤等工序。沉降是借助于重力作用，向钛液中加入沉降剂（主要絮凝剂是改性聚丙烯酰胺），除去钛液中的不溶性杂质和胶体颗粒，使钛液初步净化。冷冻结晶在冷冻锅中进行，主要利用硫酸亚铁的溶解度随着钛液温度降低而降低的性质。用冷冻盐水带走钛液热量，使其降至适当的温度，从而使大量的硫酸亚铁结晶析出。分离、过滤是由锥蓝离心机分离，抽滤及板框压滤三个工序构成。冷冻后的钛液经锥蓝离心机分离及抽滤池抽滤，得到初步净化的稀钛液，最后将稀钛液通过板框压滤，得到符合生产需要的清钛液。（４）钛液浓缩钛液浓缩采用连续式薄膜蒸发器，在减压真空的条件下蒸发掉钛液中的水份，以符合水解工序的需要。（５）水解水合二氧化钛是由钛的硫酸盐溶液热水解而生成的。为了促进热水解反应，并使得到的水合二氧化钛符合要求，一般采用引入晶种或自生晶种的方法。 1 （６）水洗及漂洗由于水解反应是在较高的酸度下进行的，因此大部分杂质磷酸盐仍以溶解状态留在母液中。水洗的任务是将水合二氧化钛与母液分离，再用水洗涤以除尽偏钛酸中所含可溶性杂质。经过水洗而仍
钛白粉工艺流程简图
金红石钛白工艺流程简图如下： 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧盐处理 干燥汽流粉碎 工艺流程说明： 1. 钛铁矿粉碎 拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库，经铲车加料至斗式提升机，再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机，磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选，细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机，一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥，并把磨后物料带出磨机，一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用，或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。 2.酸解-泥浆处理： 由硫酸装置送来的95%（或91%）硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽，与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合，混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反
应，其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。酸解反应为放热反应，反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃～200℃左右，温度的升高加速了酸解反应的进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间，通过仪表计量加水浸取，浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。 酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中，将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱，洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质，并将酸解尾气冷却至50℃左右，洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用，并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场，分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。 将改性好的絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽，加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解，絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后的絮凝剂按照一定的比例通过比值流量调节方式与酸解后的硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂的絮凝作用下，钛液中未反应的钛矿和其它不溶性的杂质在沉降槽内以泥浆的形式沉降到沉降槽的底部。吸取沉降槽上部澄清合格的清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部的泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序，泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热，加热后的泥浆用板框过滤，滤液返回到沉降槽，泥渣用压缩空气吹干，直接送泥渣场堆放。 3.过滤-结晶-分离： 由酸解-沉降工序来的钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土，经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤，除去钛液中的杂质。除杂后的钛液进入真空结晶系统，亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装，叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层的板框压滤机中进行二次精过滤。 4．浓缩-水解 合格的清钛液经泵送入钛液预热器，用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器，使之浓度提高至200 g/l，然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤的钛液换热后进气压式冷凝器，不凝性气体由水环泵排空。
钛白粉的生产工艺流程
钛白粉的外形就是一些白色粉末，可是大家不要小看这些白色粉末，它对工业发展以及我们的日常生活有着非常重要的作用。钛白粉的生产工艺是非常重要的一步，主要就是偏钛酸的漂白及漂洗，而偏钛酸漂白的方法可以分为锌漂和三价钛漂，都是用化学方法进行漂白。具体的过程以及发生的一系列的化学反应，让我们一起来跟随迈图化学厂家的工作人员看一下： （钛白粉-图例） 【钛白粉生产工艺之偏钛酸的漂白及漂洗】 钛白粉偏钛酸的漂白及漂洗是非常重要的一步： 偏钛酸漂白的原理： 经水洗的偏钛酸中的铁杂质是以三价铁离子水解生成的极为细小的固体氢氧化铁的形式存在的。漂白就是先将固体氢氧化铁转化为可溶性的硫酸盐，然后用化学活泼性强的金属或金属离子将其还原为低价的硫酸盐，最终通过水洗进一步除去。发生的化学反应是氢氧化铁大量转化为硫酸铁，硫酸高铁在还原剂的作用下被还原成硫酸亚铁。 2Fe(OH)3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋6H2O 偏钛酸漂白的方法： Fe2(SO4)3＋Zn＝ZnSO4
Fe3+＋Ti3+＝Fe2+＋Ti4+ 偏钛酸漂白的方法按漂白时使用的不同的还原剂可分为以下两种： 1.锌漂：用锌粉作还原剂的漂白方法叫锌漂。还原反应如下： 2Fe3+＋Zn0＝2Fe2+＋Zn2+ 2.三价钛漂：用三价钛离子作还原剂的漂白方法叫三价钛漂。还原反应如下： Fe3+＋Ti3+＝Fe2+＋Ti4+三价钛漂白和锌漂相比，前者具有硫酸用量少、还原剂用量少、操作温 度低、漂白时间短，无残留物污染等优点，所以三价钛漂白是目前最佳的漂白方法。 3.偏钛酸漂洗： 偏钛酸漂白后的漂洗与前章所述水洗过程相同，一般采用真空叶滤机或转鼓真空过滤机。为了防止物料重新被污染，洗涤用水需经净化处理，至少应经过砂滤以除去固体杂质，如能用电渗析水或去离子水，效果更好。由于物料本身含铁量较低，水洗时间比第一次水洗短，一般不超过10小时。水洗后，物料含铁量应低于0.003％（以TiO2计）。 锌漂漂白容易使氧化锌混入成品，氧化锌是一种很强的金红石型化促进剂，但也有副作用。某些不允许含氧化锌的产品就不宜用锌漂，另外，锌漂过程为液固反应，还原剂渗入偏钛酸颗粒内部需要较长时间，效果较差，故已逐步为三价钛盐漂白所代替。
钛白粉工艺流程简图
金红石钛白工艺流程简图如下: 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧 干燥汽流粉碎 : 1、钛铁矿粉碎 拆包后得散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格得物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给得热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送得分级所需风量得补充。多余得含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风与布袋收尘器得矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解得计量贮斗待用,或送入矿粉得缓冲贮仓贮存。 2、酸解泥浆处理: 由硫酸装置送来得95%(或91%)硫酸进入本工序设置得硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后得钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定得酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中得大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛得形式作为分解产物。酸解反应为放热反应,反应放出得热量使酸解罐中得物料温度迅速升高至180℃～200℃左右,温度得升高加速了酸解反应得进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中得三价钛离子含量及F值。浸取完成后得钛液用泵送到沉降工序。
酸解反应产生得酸解尾气中含有大量得水蒸气及微量得矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中得碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中得矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后得酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中与处理。 将改性好得絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽,加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解,絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后得絮凝剂按照一定得比例通过比值流量调节方式与酸解后得硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂得絮凝作用下,钛液中未反应得钛矿与其它不溶性得杂质在沉降槽内以泥浆得形式沉降到沉降槽得底部。吸取沉降槽上部澄清合格得清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部得泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序,泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热,加热后得泥浆用板框过滤,滤液返回到沉降槽,泥渣用压缩空气吹干,直接送泥渣场堆放。 3、过滤结晶分离: 由酸解沉降工序来得钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土,经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤,除去钛液中得杂质。除杂后得钛液进入真空结晶系统,亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装,叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层得板框压滤机中进行二次精过滤。 4.浓缩水解 合格得清钛液经泵送入钛液预热器,用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器,使之浓度提高至200 g/l,然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤得钛液换热后进气压式冷凝器,不凝性气体由水环泵排空。 浓钛液贮槽中得钛液由钛液泵送入浓钛液预热器,通过蒸汽盘管加热,预先制备好得外加晶种送入水解槽中,再将预热好得浓钛液放入水解槽中进入微压水解过程,然后经偏钛酸冷却器进入偏钛酸贮槽再由偏钛酸浆料泵送至水洗工段。5、一次水洗漂白二次水洗盐处理工序: 用隔膜压滤机进行水洗,水洗合格后,将滤饼卸至打浆槽,然后泵送至漂白罐。
钛白粉生产工艺技术——后处理
世上无难事，只要肯攀登 钛白粉生产工艺技术——后处理 无论从硫酸法锻烧，还是从氯化法氧化之后所产生的钛白粉是十分纯的 产品，但作为颜料填料并不使用这种产品，通常根据不同的市场用途如涂料、塑料和造纸需进行后处理。其目的是改善其应用性能，如提高钛白粉的耐候性；提高钛白粉在不同介质溶剂、塑料、水溶性乳胶中的分散性；提高钛白粉润湿性；提高遮盖力及光泽。后处理主要有湿磨、无机包膜、洗涤、干燥、气流磨及有机包膜和产品包装等工序。为提高钛白粉的耐候性，进行无机包膜的目的是屏蔽紫外光，阻止其钛白粉的光催化活性，因此有必要了解光催化原理。 1. Ti02 的光催化性质无论硫酸法还是氯化法，在二氧化钛晶体形成和生长过程中，均存在晶格缺陷（肖特基缺陷，Schottky Defect,“氧缺陷”）。由于二氧化钛这些晶格缺陷，使其表面上存在许多光活化点，在紫外光(UV)的作用下，发生如下光催化反应，如图1 所示。 第一步，二氧化钛颗粒吸收紫外光，在其颗粒中发生电荷分离，在导带的负电荷电子e-和在价带的正电荷空穴P+形成激发态。[next] 正是由于Ti02 具有的这一特殊的光催化特质，使钛白粉作为颜料在塑料、涂料等的应用中加速老化。所以，除在晶体形成和生长过程中采取措施弥补和减少其晶格缺陷外，必须对其进行后无机物包膜处理，以屏蔽紫外光造成的光催化作用。此处有必要说明的是，锐态型二氧化钛因结构与金红石二氧化钛结构的差异，其表面的光活化点更多，光催化作用更强；加之，又没有进行包膜处理，无论用在涂料还是塑料上乃为不明智之举（至于遮盖力、资源浪费等，此处不作一一赘述）。 2.湿磨为从硫酸法生产中经转窑煅烧获得的Ti02 或从
【行业分析】钛白粉行业分析
钛白粉行业分析 一、钛白粉概述 1、钛白粉描述 钛白粉学名为二氧化钛。它有金红石型和锐钛型二种结构。 钛白粉的制备主要原料：钛矿石。 2、制造工艺 钛白粉既可用钛铁矿、金红石制取，也可用钛渣制取。钛白粉生产工艺有两种：即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技术比氯化物法简单，可以用品位低和比较便宜的矿物。目前世界上约有47% 产能采用硫酸盐工艺，53%产能为氯化物工艺。我国目前大多数企业采用硫酸盐法生产。 两种制法中最为突出的差别就是白度，氯化法制出的几乎不含铁离子，白度通常很好，硫酸法就参差不齐，通常较好的硫酸法生产的钛白粉也达不到任何一个氯化法生产的白度。其次就是细度和分散性，氯化法的粒子分布均匀，细度较细，分散力普遍好。 3、钛白粉的用途 二氧化钛（或称钛白粉）广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体，其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。据统计，2006 年全球二氧化钛需求达460 万吨，其中涂料行业占58% 、 塑料行业占23% 、造纸10% 、其他9%
钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。 钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛白粉无毒，远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。 用钛白粉制得的瓷釉透明度强，具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 4、钛白粉生产原料概况 钛白粉生产需要钛矿等资源。解决原料长期稳定地供应，是我国钛白粉工业发展的基础。近几年在经济高速发展等因素的刺激下，我国钛白粉产业出现了超过两位数的市场需求增幅，原料供应紧张的局面不但没有缓解，而且越来越严重。我国钛精矿储量主要集中在四川、广西、云南等地，矿石二氧化钛的含量较低，且矿区选矿企业数量众多、规模偏小。钛精矿供应能力的增长一直落后于国内钛白粉生产企业产能的扩张。此前，一些钛白粉生产企业从国外进口原料。但近年以来，作为我国钛矿主要进口国之一的越南，将钛矿列入其希望保留用于国内生产的原料名单之中，大幅减少对中国的出口，使我国钛白粉生产企业的原料紧张状况加剧。 根据《2009 年关税实施方案》中国从2009 年1 月1 日起将进一步调整进出口关税税则。就钛白粉而言，其主要原料，钛精矿、高钛渣和硫酸出现在了调整行列之中。根据方案，2009 年高钛渣（二氧化钛质量分数大于70％的）进口由原来的最惠国税率 6.5%继续下调为0，硫酸由原来的最惠国税率5.5% 下调为 0，与此同时，钛矿砂及其精矿出口2009 年的暂定关税上调为10% 新的关税方案实施后，国内钛精矿出口将受到限制，而硫酸、高钛渣进口应有所
钛白粉生产工艺介绍2
1.钛白粉生产工艺介绍 §1.1钛白粉的生产工艺 二氧化钛是一种重要的无机化工原料，无毒、对健康无害，是最重要的白色颜料，占全部白色颜料使用量的80%。从全世界范围来说，所开采的钛矿90％以上用于TiO2颜料的生产。1998年，世界总的TiO2颜料消费量为355万吨，按2000美元/吨的单价计其总价值为70亿美元，是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。许多发达国家都将其列为关键化学品行列，在某些国家和地区，其生产量与国民生产总值成正比，它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。 钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种，其中56%为氯化法产品，这种产品的70%以上又产自美国杜邦、克尔麦吉公司和美资美联公司，其他国家的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。我公司拟建的钛白装置也属于氯化法。我国钛资源储量居世界之首，到2000/2001年上半年，全国各钛白生产企业的产能总和将达到38万t/a。除锦州铁合金总厂钛白分厂为氯化法生产外，其余厂家均为硫酸法。世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断，迄今为止，世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。美国杜邦公司、英国二氧化钛集团、美国美联无机化工公司、美国克朗诺斯公司、芬兰凯米拉公司以及美国克尔麦吉公司拥有世界钛白粉生产能力的78%。 §1.2钛白粉生产发展史 1789年，英国业余矿物学家格雷戈尔神甫在其教区哥纳瓦尔州的默纳金山谷里的黑色磁性砂石（钛铁矿）中发现一种新的元素（钛），当时命名为“默纳金尼特”1795年，德国化学家克拉普罗特在对岩石矿物作系统分析检验时发现一种新的金属氧化物，即是现在的金红石（TiO2）亦含有此新元素，他把此新元素以希腊神话中天地之子Titans(泰坦神）命名为钛（Titanium）。“钛”亦即是格雷戈尔所称的“默纳金尼特”。 我国钛矿资源的地质勘查，主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的，并相继投入开发；我国钛矿资源的深加工利用（生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等），则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始，1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产，60年代末开始形成钛工业体系（生产海绵钛、钛加工材等多种产品），至1997年，我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。 国内外钛矿资源的90％以上用于生产钛白，钛白的生产工艺流程，主要有先进的氯化法和传统的硫酸法，其生产工艺及优缺点比较见表5。 §1.3国际 世界上在1824年就开始了钛白粉的制备和性能研究,在1916年于挪威建成了年产1000t 含25%二氧化钛的复合颜料厂,1918年美国钛颜料公司成立(后为国家铅业公司兼并)并开始了钛白粉的工业化生产.1923年法国采用稀释法晶种进行水解,生产出了含96%~99%二氧化钛的颜料钛白粉(锐钛),1925年美国国家铅业公司开始生产纯二氧化钛.(锐钛).1930年麦克伦堡采用外加碱中和晶种法对水解制钛白粉工
钛白粉安全技术说明书
钛白粉MSDS 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称：二氧化钛 化学品英文名称：titanium(IV)o xide 中文名称2：钛白粉 英文名称2：titanium dioxide 第二部分：成分/组成信息 二氧化钛含量≥90％ CAS No. 13463-67-7 第三部分：危险性概述 健康危害：长期吸入氧化钛粉尘的工人，肺部无任何变化，亦未发生接触性皮炎、过敏反应。燃爆危险：本品不燃。 第四部分：急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：脱离现场至空气新鲜处。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：未有特殊的燃烧爆炸特性。 有害燃烧产物：自然分解产物未知。 灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。 第六部分：应急处理 泄漏应急处理:隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿一般作业工作服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、
帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，戴一般作业防护手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 第八部分：接触控制/个体防护职业接触限值 中国MAC(mg/m3)：10 前苏联MAC(mg/m3)：10 TLVTN：ACGIH 10mg/m3 TLVWN：未制定标准 工程控制：密闭操作，局部排风。 呼吸系统防护：空气中粉尘浓度较高时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 身体防护：穿一般作业防护服。 手防护：戴一般作业防护手套。 其他防护：及时换洗工作服。注意个人清洁卫生。 第九部分：理化特性 主要成分：含量:≥90％外观与性状：白色粉末。熔点(℃)：1560 沸点(℃) 无资料 相对密度(水=1)：相对蒸气密度(空气=1)：无资料饱和蒸气压(kPa)、燃烧热(kJ/mol)、临界温度(℃)、临界压力(MPa)、辛醇/水分配系数的对数值、闪点(℃)、引燃温度(℃)、爆炸上限%(V/V)、爆炸下限%(V/V)无意义 溶解性：不溶于水，不溶于稀碱、稀酸，溶于热浓硫酸、盐酸、硝酸。 主要用途：是一种重要的白色颜料和瓷器釉料。
钛白粉生产技术现状与发展趋势
钛白粉生产技术现状与发展趋势 https://www.360docs.net/doc/f27098541.html, 2014年12月17日 09:49:19 钛白分中心 生意社12月17日讯 摘要：本文叙述了全球现有商业化钛白粉生产技术与工艺，简述了硫酸法与氯化法随着社会经济发展产生的进步与改进。为便于借鉴国际同行的发展轨迹，同时简要介绍了全球主流钛白粉生产商的情况和近年来重组带来的新变化，以及面对可持续发展采取的措施与进步。鉴于中国攀西钛资源、钛白加工、生产效益、可持续发展的特有产业的优劣，评述了钛白粉生产技术的未来走势与技术发展方向。 1钛白粉生产技术现状 钛白粉生产技术自上个世纪的1916年硫酸法钛白粉生产工艺闻世以来，直到1958年氯化法工艺的生产装置投产，钛白粉生产工艺的发展硫酸法经历了近百年，氯化法也快经历了60年。
因元素氟较之元素氯更易于钛元素反应生成氟化钛，曾经有美国的一些公司进行了大量的氟化法工艺研究，并进行了生产实验装置的工艺开发，因氟化物尤其是氟化氢对人及环境的危害与安全较之氯化法更大而不得不放弃此工艺的开发。 本世纪刚开始的2002年4月23日，美国俄特尔纳米材料公司(Altair Nanomaterials Inc.)申请了发明专利(10-11)。该工艺即不同于硫酸法生产工艺，也不同于氯化法工艺。硫酸法是以硫酸分解钛原料，然后沉淀出偏钛酸并进行液固分离以及煅烧生产钛白粉(以固液分离为主)；氯化法是以氯气分解钛原料生成气体氯化物，然后进行气固和气液分离及气相氧化生产钛白粉(气固分离为主)。 俄特尔公司是以盐酸分解钛原料，然后进行容积萃取(液液分离)和沉淀以及热解后煅烧生产钛白粉的工艺，所以谓之盐酸法生产工艺。其工艺流程为：盐酸浸取分解钛铁矿，分离不溶的残渣；浸取液进行高价铁还原为低价铁，冷却结晶出氯化亚铁，分离氯化亚铁；分离出氯化亚铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取，萃取相为含钛和高铁溶液，萃余相为含亚铁的水溶液，返回工艺用于再生盐酸，回到浸取工序；含钛的萃取相进行第二次萃取，萃取相为含钛的水溶液，萃余相为含高铁的水溶液，返回盐酸再生工序；经过萃取提纯后的氯化钛溶液进行水解，最好的水解是喷雾加热水解，得到偏钛酸，气相的盐酸和水返回盐酸再生系统。水解后的偏钛酸进行煅烧、湿磨、无机包膜、过滤洗涤、干燥、汽粉和包装即为产品。 由于溶剂萃取的液液分离等诸多因素致使该项目未能如愿，也没有商业化生产。也有熔盐法生产工艺，该工艺用碱熔融分解钛原料、酸溶水解沉淀煅烧生产钛白粉。 国内中科院过程所齐涛教授领衔的清洁生产熔盐工艺，即可用于钛精矿生产钛白粉，也可回收硫酸法钛白粉酸解渣(黑泥)，已在山东东佳集团完成了工业性试验。 现第二大钛白粉生产公司克瑞斯托(Cristal)在原美利联公司时期曾经出资150万美元，由英国利兹大学的Prof Jha教授研究并申请专利的绿色萃取工艺，该法用碱和钛铁矿在850～875℃进行焙烧，然后采用有机酸进行浸取，以移走其中的杂质，得到的的钛化合物产量达到95%～97%的人造金红石，产品粒径在150～300μm之间；钙含量0.3%、铁含量1%～1.5%和铝含量0.5%以下。用于氯化法生产钛白粉比传统低于20倍的氯的消耗。 这些新开发的工艺因装置设备或材质，碳足迹的全生命周期不胜完美，甚至经济问题，均没有实现商业化的生产装置。所以，全球现有钛白粉生产工艺技术，也还是保留在经典的硫酸法和氯化法两种生产工艺；但是随着社会的进步，经典的硫酸法与氯化法因科学技术的发展也在不断的改进与完善，除过去环保、健康、安全(EHS)外，更需要随着社会地发展以满足“低碳”和“可持续发展”的新的生态文明要求。 2全球钛白粉市场和主要生产商与其可持续发展行动 2.1全球钛白粉生产量及主要生产商表1全球主要钛白粉生产商(能力10万吨以上) ★2014年9月10日欧洲委员会批准亨兹曼收购罗德伍德公司旗下颜料莎哈利本公司。 ★★中国大陆在建产量未统计，某些装置宣传能力与实际产量出入较大。
内刊：钛白粉在涂料工业中的应用
钛白粉应用技术内刊 LOMON钛业公司国际部 No：2011‐1
钛白粉在涂料工业中的应用 目 录 Ⅰ 涂料概述 一、 概念 二、 涂料的组成 Ⅱ 钛白粉在涂料中的作用 Ⅲ 涂料对钛白粉性能的要求 Ⅳ 钛白粉的表面处理 Ⅴ 涂料用钛白粉的质量标准 Ⅵ 钛白粉在涂料工业的应用 一、 颜色因素 二、 遮盖力因素 三、 着色力因素 四、 吸油量因素 五、 耐光性、耐候性因素 六、 颗粒形状和粒度分布因素 七、 水分因素 八、 密度因素 九、 分散性因素（重难点） 十、 涂料配方中的钛白粉选择 Ⅶ 钛白粉在涂料中应用举例 Ⅷ附录：常见钛白粉技术指标的英文名称
Ⅰ 涂 料 概 述 一、 概念 涂料是一类附于物体表面能形成具有保护装饰或其他特殊性能的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。早期的涂料大多以植物油为主要原料，故有“油漆”之称。 二、 涂料的组成 涂料的组成中包含成膜物质、颜料和填料、溶剂和助剂四种成分。传统涂料中各组分的用量比例约为：油脂20%～30%；树脂10%～20%；颜料和填料4%～25%；有机溶剂或水33%～47%；助剂2%～5%。 成膜物质： 成膜物质主要由树脂或油脂组成。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂，它是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本特性。 有机溶剂或水： 有机溶剂或水是分散介质，主要作用在于使成膜基料分散而形成粘稠液体，不是成膜物质。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。平时，将成膜物质和分散介质的混合物称为漆料（vehicle）。 颜料和填料：颜料和填料本身不能单独成膜，主要用于着色和改善涂膜性能，增强涂膜的保护、装饰和防锈作用，亦可降低涂料成本。 助剂：助剂是原料的辅助材料。如催干剂、流平剂、防结皮剂、防沉剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂等。这些物质一般不能成膜，但对基料形成涂膜的过程与耐久性起 着相当重要的作用。
钛白粉硫酸法生产工艺
本文由0305016230贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 TiO2 硫酸法钛白工艺 Ti-Cons Dr. Jendro und Partner Jendro, Weiland und Partner Management Consultants 总体工艺 硫酸法工艺 (基础原料基础原料) 基础原料 后处理 (TiO2 颜料颜料) Ti-Cons ? 2009 TiTi-Cons ? 2009 Ti- TiO2 硫酸法钛白工艺–第2頁 概括 尾气 矿石 H2SO4 原料, 原料 TiO2 钛渣 H2SO4 废酸浓缩 尾气处理 原料酸解及沉降 过滤及结晶 水解及偏钛酸净化 煅烧 绿矾 (1) 未酸解微颗粒 尾气钛白基料进入后处理 (1) 如果使用 TiO2 钛渣则不需结晶钛渣, Ti-Cons ? 2009 TiTi-Cons ? 2009 Ti- 排放、废料副产品 公辅原料中间产品 TiO2 硫酸法钛白工艺–第3頁 原料酸解及 钛矿, 钛矿 TiO2钛渣燃料燃烧器空气硫酸 (H2SO4) 90-98% 废铁 (Fe) 硫酸(H2SO4) ~ 33% 和 ~ 5-19% 酸解罐水 (H2O) 矿石粉碎 烟囱 搅拌) 空气 (搅拌搅拌黑液 (TiOSO4, FeSO4, H2SO4) 及固体 去沉降 Ti-Cons ? 2009 TiTi-Cons ? 2009 Ti- 概括 TiO2 硫酸法钛白工艺–第4頁 沉降 黑液 (TiOSO4, FeSO4, H2SO4) 及固体 从酸解来 聚合物添加剂 沉降压滤机精滤 未酸解细颗粒去填埋 黑液 (TiOSO4, FeSO4, H2SO4) 去水解
钛白粉生产工艺技术
钛白粉生产工艺技术阅读次数:2533 一、???????????? 概述(Introduction) 自1791年发现钛元素到1918年采用硫酸法商业生产钛白粉以来，至今已有80多年的生产和商业使用历史。钛白粉生产方法主要有硫酸法和氯化法。 硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反应进行酸解反应，得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸沉淀;再进入转窑煅烧产出TiO2。硫酸法以间歇法操作为主，生产装置弹性大，利于开停车及负荷调整。但其工艺复杂，需要近二十几道工艺步骤，每一工艺步骤必须严格控制，才能生产出最好质量的钛白粉产品，并满足颜料的最优性能。硫酸法既可生产锐钛型产品，又可生产金红石型产品。 氯化法是用含钛的原料，以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，然后再进行气相氧化；在速冷后，经过气固分离得到TiO2。该TiO2因吸附一定量的氯，需进行加热或蒸气处理将其移走。该工艺简单，但在1000℃或更高条件氯化，有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、四氯化钛的高腐蚀需要解决，再加上所用的原料特殊，较之硫酸法成本高。氯化法生产为连续生产，生产装置操作的弹性不大，开停车及生产负荷不易调整，但其连续工艺生产，过程简单，工艺控制点少，产品质量易于达到最优的控制。再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结，其TiO2原级粒子易于解聚，故所所以在表观上人们习惯认为氯化法钛白粉产品的质量更优异 硫酸法与氯化法的优势比较于下表： 表一、硫酸法和氯化法优劣比较表
一、??????????? 钛白粉原料来源及加工(Raw materials for T iO2 pigment manufacture) 主要有两种具有经济开采利用的钛矿—岩矿和砂矿。如图二所示、多数钛矿在其适合用于钛白粉颜料加工之前，需要进行浓缩与富集、或用其他的加工方法以提高TiO2在原料中的含量。采用通常的选矿方法如重选、磁选、静电选等进行选矿，进一步的加工是电炉冶炼成高钛渣和铁还原与化学处理生产人造金红石。 三．??? 钛白粉生产工艺技术(TiO2 pigment manufacturing technol ogy) 1、硫酸法生产工艺技术(Sulfate technology) 如图一、所示，硫酸法技术的主要工艺步骤是： ●TiO2原料用硫酸酸解； ●沉降，将可溶性硫酸氧钛从固体杂质中分离出来； ●水解硫酸氧钛以形成不溶水解产物或称偏钛酸； ●煅烧除去水份，生成干燥的纯TiO2。 若采用的最初原料配料的铁含量高或钛含量低时，则要在净化和水解之间
对于塑料用钛白粉的类型和要求
塑料工业是钛白粉的第二大用户，是近几年增长最快的领域，年均增长率6%，全世界500余 个钛白粉牌号中，有50多个牌号是属于塑料专用的。钛白粉在塑料制品中的应用，除了利用 它的高遮盖力、高消色力及其他颜料性能外，它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性能， 使塑料制品免受UV光的侵袭，改善塑料制品的机械性能和电性能。由于塑料制品比油漆和油 墨的涂膜厚得多，因此它不需要太高的颜料体积浓度，加上它遮盖力高，着色力强，一般用量 只有3%~5%。几乎所有热固性和热塑性的塑料中都使用它，如聚烯烃类（主要是低密度的聚 乙烯）、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等，它既可以与树脂干粉混合，也可以与含增塑剂的液体 相混合，还有一些是把钛白粉先加工成色母粒后在使用。 大多数塑料用钛白粉粒径都较细，通常涂料用钛白粉的粒径为0.2~0.4μm，而塑料用钛白粉的 粒径为0.15~0.3μm，这样可以获得兰色底相，对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂有遮蔽作用。 普通型塑料用钛白粉一般不经过表面处理，因为采用常规的水合氧化铝这类无机物包膜的钛白粉，在相对湿度60%时，其吸附平衡水在1%左右，当塑料在高温挤出加工时，水分蒸发会导 致光滑的塑料表面出现气孔，这种未经无机物包膜的钛白粉，一般都要经过有机表面处理（多 元醇、硅烷或硅氧烷），因为塑料用钛白粉与涂料用钛白粉不同，前者是在低极性的树脂中， 通过剪切力加工混合，有机表面处理后的钛白粉，在适当的机械剪切力下，就能比较好地分散。 随着塑料制品应用范围的不断扩大，许多外用塑料制品，如塑料门窗、建筑材料等室外用塑料 产品，对耐候性也有很高的要求，除了必须使用金红石钛白粉外，还需要进行表面处理，这种 表面处理一般不加锌，只加硅、铝、锆等。硅具有亲水去湿作用，可防止塑料高温挤出时因水 分蒸发而产生气孔，但这些表面处理剂的量一般不太多。 塑料的组成包括树脂、填料、增塑剂及其他助剂（如着色剂、防老剂、阻燃剂等），按产品加 工方式可分为塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺、塑料板材的挤出成型工艺和塑料注射成型工艺， 例如： 塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺： 树脂、填料、助剂制母粒配料（母粒加树脂）吹膜塑料薄膜 该工艺采用的主要设备有双辊开炼机、吹膜机等。 塑料注射成型工艺包括塑化、注射和模塑冷却三个阶段，常用设备有栓塞式注射机、螺杆式注 射机等。 塑料制品对钛白质量要求是： 1) 遮盖力：遮盖力好的钛白，生产出来的塑料制品更轻更薄； 2) 白度：决定浅色或白色塑料制品的外观； 3) 分散性：影响塑料制品生产成本，分散不好的钛白在塑料制品中会影响制品的光滑度和光亮度； 4) 耐候性：室外使用的塑料制品以及塑料门窗等必须保证钛白的耐候性能。 色母粒 塑料色母粒是一种高浓缩、高效能的颜色配置品，即颜料以超常浓度均匀分布在载体树脂中， 并形成一定粒径的颗粒。它主要由核心层（颜料）、偶联层（偶联剂或表面活性剂）、分散层（润滑剂或分散剂）、增混层（载体树脂）等组成，在塑料中作为染色剂使用，广泛用于吹膜、注塑、热压、注塑等塑料制品的生产，色母粒着色效果优越，使用方便，节约能源，使用时无
金红石钛白粉的生产流程简析
钛白粉有两种主要结晶形态有两种：锐钛型(Anatase)，简称A型和金红石型(Rutile)，简称R型。涂料工业是钛白粉的第一大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。 朗时达化工为大家解释一下金红石型钛白粉的生产流程：首先将钛矿原料干燥并经研磨，再用硫酸分解。酸解反应前，用机械搅拌或压缩空气先将矿粉和硫酸的混合物搅拌均匀，加入引发液利用硫酸的稀释热引发酸解反应，反应产物是钛、二价和三价铁、其它金属的硫酸盐，是一种多孔性的固相物。加入水或稀硫酸浸取固相物，得到钛的硫酸盐溶液称为钛液。在钛液中加入铁粉或铁屑，使其中的高价铁还原成亚铁，便于后面工序中分离。然后让钛液静置沉降，除去氧化硅和未反应的钛矿一类的固体残渣，钛液在沉降之前，需加入絮凝剂使其中的胶体物质絮凝沉降，为了提高沉降后钛液的质量，用过滤的方式降去一部分未沉降的杂质。初步净化后的钛液根据工艺要求的铁钛比用冷冻或真空结晶，让大部分硫酸亚铁结晶析出而得以分离，分离亚铁后通过控制过滤除去钛液中的微量残渣。然后对钛液进行浓缩，使钛液浓度提高到水解所要求的浓度。 其中钛液的水解是硫酸法生产钛白粉最关键的一步。为确保水解产物的质量，水解条件必须严格控制。水解快结束时用水稀释，可提高钛液的水解率，但稀释过度，则会影响水合二氧化钛的质量。水解所得的水二氧化钛经过滤除去所吸附的母液后用水洗涤，其酸性滤液应回收处理。水洗以后的水合二氧化钛在酸性和还原条件下进行漂白和漂洗除去残存的微量杂质铁，然后加入少量能控制晶体成长的物质(盐处理剂)，再进行煅烧。 朗时达化工提醒大家，水合二氧化钛的煅烧是很重要的工序。煅烧是在有一定倾角的转窑内进行的。水合二氧化钛在转窑内首先脱除水分，再脱除吸附的三氧化硫，最后是晶体的成长以及向金红石型转化过程，其中晶体成长和晶型转化是在高温条件下进行的，必须仔细控制。煅烧后的二氧化钛粗制品经研磨、分级(如是锐钛型经研磨后就得到产品)后，用无机、有机物对二氧化钛进行表面处理，最后对表面处理后的二氧化钛进行洗涤、干燥和粉碎，得到金红石型二氧化钛产品。
常见的钛白粉的生产工艺流程
常见的钛白粉的生产工艺流程 硫酸法锐钛型钛白粉的工艺简述： 硫酸法生产钛白粉步骤1、钛矿粉碎 将购进的钛矿砂用雷蒙机或者风扫磨等粉碎成符合工艺要求的钛矿粉，并送到储存和计量钛矿粉的料仓。 硫酸法生产钛白粉步骤2、酸解 用浓硫酸分解钛矿，制取可溶性的钛的硫酸盐。钛铁矿的主要成分为偏钛酸铁（FeTiO3），是一种弱酸弱碱盐，可以用强酸把它分解。用过量的酸就能使反应进行到底。由于这个反应是一个放热反应，最高温度可以达到250℃，因此必须采用高沸点的酸--硫酸才能适应这一反应。在酸分解的过程当中，矿粉当中的各种杂质大部分也被分解，生成相应的可溶性硫酸盐，并在浸取的时候与钛的可溶性盐一起进入溶液当中，形成黑钛液。为了除铁，用金属铁把钛液中的高价铁还原成亚铁，同时，为了避免亚铁的再一次氧化，还必须用过量的金属铁把定量的四价钛还原成三价钛。 硫酸法生产钛白粉步骤3、沉降 酸解浸取、还原以后的体系是一个复杂的体系，含有可溶性杂质和不溶性的杂质。铁、钒、铬、锰等金属的硫酸盐为可溶性的杂质，在结晶或水解、水洗的过程中除去。不溶性杂质中的大多数，如未分解的钛矿、沙粒等靠重力的作用可以自然沉降除掉。不溶性杂质中的另一部分是硅和铝的胶体化合物，以及一些早期水解了的钛，虽然数量并不大，但具有很高的动力稳定性，需要另外加沉降剂，强化沉降澄清过程。 硫酸法生产钛白粉步骤4、洗渣 经过净化沉降后的泥渣中还含有大量的可溶性与不可溶性的钛，为保证收率，要通过用板框压滤机压滤的办法回收其中的大部分可以溶解的钛元素，不溶性钛和其他的未溶解杂质作为废渣排掉。 硫酸法生产钛白粉步骤5、结晶 结晶有两种方式：冷冻结晶和真空结晶。FeSO4溶解度受溶液的温度影响很大。因此，在组成一定的钛液中，FeSO4的溶解度随温度的降低而降低，本工序的主要目的就是使钛液的温度降低。 5.1 冷冻结晶是利用制冷介质(液氨或者氟利昂或者溴化锂等)的蒸发带走热量，使冷冻盐水温度降低，通过盘管换热，从而使钛液的温度降低下来，造成FeSO4 处于过饱和状态，过饱和的部分便以含七个结晶水的FeSO4?7H2O的形式结晶析出，同时带出部分结晶水，然后将其分离除去。 5.2 根据溶液绝热蒸发的原理，利用闪蒸的方式使钛液中的水分快速绝热蒸发，吸收钛液的热
钛白粉生产工艺 氯化法钛白粉的生产工艺过程
钛白粉生产工艺氯化法钛白粉的生产工艺过程 氯化法对于硫酸法而言是一个技术进步，它可以高效率的连续化、自动化操作，产品质量好。而氯化法的工艺流程比硫酸法短得多，主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。氯化法对于硫酸法而言是一个技术进步，它可以高效率的连续化、 自动化操作，产品质量好，直接排放的“三废”比硫酸法少得多，这是它可以取而代之硫酸法
的基本原因。但是氯化法“三废”少主要取决于它的原料，大部分氯化法工厂使用的原料是TiO2含量95%以上的天然金红石或TiO2含量90%左右的人造金红石和钛渣，只有美国杜邦公司的氯化法工艺使用TiO2含量60%~84%的混合矿，当然这种工艺的“三废”排放量要比使用天然金红石和人造金红石或钛渣工艺的高，氯化法一般只能生产金红石型。氯化法的工艺流程比硫酸法短得多，主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。1、四氯化钛的制备与精制氯化法对原料的要求比硫酸法苛刻得多，它要求使用TiO2含量在90%以上的钛矿，目前常用的有天然金红石矿、人造金红石和高钛渣。氯化法对矿粉的细度和湿度要求比硫酸法严，因为在沸腾氯化时要使质量较重的钛矿和质量较轻的石油焦或焦碳都能顺利的流态化，矿粉细度的均匀是很重要的，此外湿度大水分含量高，在氯化过程中会产生氯化氢和氯化氧钛，前者会腐蚀设备，后者会堵塞管道、阀门。二氧化钛的氯化反应是一个可逆的吸热反应，而且必须有还原剂的存在下才能进行，否则温度高达1800℃也无法氯化，反应式如下：TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2)从上式可以看出反应的副产物不仅有CO，也可能有CO2，一般反应温度在700℃以上，以生成CO 为主，反应温度在700℃以下，以生成CO2为主，因此测定炉气中的CO/CO2比值，可以