钛白粉生产工艺介绍2

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钛白粉工艺流程

钛白粉工艺流程

钛白粉工艺流程引言:钛白粉是一种重要的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等行业。

其生产过程包括原料处理、反应制备、分离纯化和干燥等环节。

本文将详细介绍钛白粉的工艺流程。

一、原料处理钛白粉的主要原料是钛矿石,一般为金红石型钛矿石。

原料处理的目的是去除杂质,提高钛矿石的纯度。

首先,将钛矿石经过破碎、磨矿等步骤得到粉状物料。

然后,通过浮选法或磁选法去除石英、硅化物等非金属矿物。

最后,采用氯化法或硫酸法进行酸溶或氧化处理,以去除铁、钒等杂质。

二、反应制备原料处理后得到的钛矿石粉末经过反应制备,得到钛白粉的前驱体。

主要有硫酸法和氯化法两种方法。

硫酸法是将钛矿石和硫酸反应生成硫酸钛溶液,再经过水解、沉淀、过滤等步骤得到钛白粉前驱体。

氯化法是将钛矿石和氯气反应生成氯化钛,再经过水解、沉淀、过滤等步骤得到钛白粉前驱体。

两种方法各有优劣,可根据具体情况选择。

三、分离纯化钛白粉前驱体经过反应制备后,需要进行分离纯化,以去除杂质。

常用的方法是离心分离、过滤和洗涤等。

首先,通过离心分离将固体和液体分离,得到含有钛白粉的沉淀。

然后,通过过滤将沉淀分离出来,得到湿态的钛白粉。

最后,通过洗涤去除残留的酸性或碱性物质,使钛白粉更加纯净。

四、干燥经过分离纯化后的湿态钛白粉需要进行干燥处理,以去除水分。

常用的干燥方法有气流干燥、真空干燥和喷雾干燥等。

其中,气流干燥是将湿态钛白粉放置在通风设备中,利用气流的热量将水分蒸发掉。

真空干燥是将湿态钛白粉放置在真空环境中,利用低压下水分的蒸发。

喷雾干燥是将湿态钛白粉通过喷雾器均匀喷洒到热风中,使水分迅速蒸发。

结论:钛白粉的工艺流程包括原料处理、反应制备、分离纯化和干燥等环节。

通过破碎、磨矿等步骤处理钛矿石,去除杂质提高纯度。

通过硫酸法或氯化法反应制备钛白粉的前驱体。

通过离心分离、过滤和洗涤等步骤进行分离纯化。

最后,通过气流干燥、真空干燥或喷雾干燥去除水分,得到干燥的钛白粉。

这些步骤相互衔接,共同完成了钛白粉的生产过程。

钛白粉生产流程

钛白粉生产流程

钛白粉生产流程
钛白粉生产流程分为硫酸法和氯化法两种,其中硫酸法采用钛铁矿为原料,氯化法则使用氯化钛为原料。

硫酸法生产钛白粉的流程如下:
1. 原料选用:钛铁矿经过选矿、焙烧处理,得到含有二氧化钛的硫酸钛矿。

2. 硫酸法浸出:将硫酸钛矿与浓硫酸在高温、高压下反应,使得二氧化钛与硫酸反应生成硫酸钛酸钠溶液。

3. 前处理:硫酸钛酸钠溶液通过高温、高压蒸发、干燥处理,得到过程物料钛白粉前体。

4. 还原制氧:使用氢气对钛白粉前体进行还原,进一步提高了钛白粉的光泽、涂层性能。

5. 粉碎:将还原制氧后的钛白粉进行机械粉碎、分级处理,得到最终的钛白粉产品。

氯化法生产钛白粉的流程如下:
1. 原料选用:选择含有足够纯度的氯化钛或Appcrott法制备的氯化钛精矿作为原料。

2. 氯化过程:将氯化钛原料、氯气、辅料等在高温、高压下进行氯化反应,得到氯化钛气相和氯化钛溶液相。

3. 湿法过程:将氯化钛溶液进行蒸发、结晶、分离,得到二氧化钛、氯化钙等物质。

4. 前处理:与硫酸法相同,将得到的过程物料进行干燥、煅烧等前处理,得到钛白粉前体。

5. 还原制氧、粉碎等步骤同硫酸法。

综上所述,钛白粉生产流程主要分为硫酸法和氯化法两种。

不同的原料和反应条件,以及工艺流程产生了钛白粉的不同性质和用途。

在生产过程中,还需要严格控制质量、环保和安全等方面的要求,以保证生产出高质量、合格的钛白粉产品。

氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程

氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程

氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程一、简介钛白粉是一种重要的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等行业。

氯化法生产钛白粉是目前主要的生产工艺之一,其主要原料是金红石矿石和氯化氢。

本文将介绍氯化法生产钛白粉的化工原理和生产工艺流程。

二、化工原理1. 原料准备氯化法生产钛白粉的原料主要包括金红石矿石、氯化氢和其他辅助原料(如稀硫酸、硝酸等)。

金红石矿石是一种含钛的矿石,经过矿石选矿和粉碎处理后,可以用于氯化法生产钛白粉。

氯化氢是用于与金红石矿石反应的氯化剂。

2. 溶解金红石金红石矿石在稀硫酸的作用下产生可溶性的硫酸钛溶液。

反应方程式如下:FeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O硫酸钛溶液中主要包括硫酸钛和硫酸铁。

3. 与氯化氢反应硫酸钛溶液与氯化氢发生反应,生成氯化钛和硫酸。

反应过程如下:TiOSO4 + 4HCl → TiCl4 + H2SO4生成的氯化钛溶液经过蒸馏处理,获得纯净的氯化钛。

4. 氯化钛还原纯净的氯化钛与氢气反应,发生氯化钛还原反应,生成金属钛和氯化氢。

反应方程式如下:TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl25. 钛白粉的制备通过氯化法生产的金属钛经过粉碎和精炼处理,最终得到钛白粉产品。

三、生产工艺流程1. 矿石选矿金红石矿石经过选矿处理,去除杂质,得到符合要求的矿石原料。

矿石原料经过粉碎处理,将矿石研磨成适合氯化反应的粉末。

3. 硫酸处理将粉碎后的金红石矿石与稀硫酸反应生成硫酸钛溶液。

4. 氯化反应将硫酸钛溶液与氯化氢反应,生成氯化钛溶液。

5. 蒸馏处理对氯化钛溶液进行蒸馏处理,获得纯净的氯化钛。

6. 还原反应将纯净的氯化钛与氢气反应,进行氯化钛还原反应。

7. 钛白粉制备通过氯化法生产的金属钛经过粉碎和精炼处理,最终得到钛白粉产品。

四、生产过程中的主要反应1. 金红石与硫酸的反应FeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O2. 硫酸钛与氯化氢的反应TiOSO4 + 4HCl → TiCl4 + H2SO43. 氯化钛的还原反应TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2五、环保措施1. 废水处理生产过程中产生的废水中含有硫酸、氯化钛等有害物质,需要进行严格的废水处理,确保排放符合环保要求。

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

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。

钛白粉知识点总结

钛白粉知识点总结

钛白粉知识点总结一、生产工艺钛白粉的生产主要分为氯化法和硫酸法两种主要工艺。

氯化法主要是以天然金红石为原料,通过高温氯化、硫酸水解、沉淀、过滤、洗涤、煅烧等一系列工艺步骤制备而成的。

硫酸法主要是以硫铁矿为原料,通过硫酸浸出、水解、沉淀、过滤、洗涤、煅烧等工艺步骤制备而成。

两种工艺各有优缺点,但在实际生产中,氯化法工艺应用更为广泛,因为其产品质量优良,生产成本相对较低。

二、物理性质钛白粉是一种无机物,化学式为TiO2,其晶体结构为六方晶体。

钛白粉的主要物理性质包括白度、颗粒大小、油溶性、比表面积、抗阳离子能力等。

其中,白度是衡量钛白粉优劣的主要指标,一般要求白度高达94%以上。

颗粒大小也是重要的性能参数,通常用平均粒径和粒度分布来描述。

油溶性是钛白粉在涂料行业中的一个重要性能指标,即其在油漆中的分散性和悬浮性。

比表面积是指单位质量的钛白粉所具有的表面积,对其光泽度和遮盖力有较大影响。

抗阳离子能力是指钛白粉对阳离子染料的吸附能力,直接影响着其遮盖力和着色效果。

三、应用领域钛白粉是目前世界上使用最广泛的白色颜料,其应用领域包括涂料、塑料、橡胶、油墨、造纸、化妆品等诸多行业。

在涂料行业中,钛白粉主要用于提高涂料的遮盖力和光泽度,改善涂层的耐候性和耐久性。

在塑料行业中,钛白粉主要用于提高塑料制品的白度和光泽度,改善其耐候性和耐化学性。

在橡胶行业中,钛白粉主要用于提高橡胶制品的耐候性和耐磨性。

在油墨行业中,钛白粉主要用于提高油墨的白度和遮盖力,改善印刷效果。

在造纸行业中,钛白粉主要用于提高纸张的白度和光泽度,改善印刷效果。

在化妆品行业中,钛白粉主要用于提高化妆品的遮瑕力和保湿性。

四、环境影响钛白粉的生产和应用过程都会对环境造成一定程度的影响。

在生产过程中,氯化法工艺会产生大量的气体和废水,含有高浓度的氯化物和硫酸盐,并且在煅烧过程中产生二氧化硫和氮氧化物等有害气体。

硫酸法工艺会产生大量的废水和粉尘,其中含有高浓度的二氧化硫和氮氧化物。

涂料钛白粉生产工艺

涂料钛白粉生产工艺

涂料钛白粉生产工艺涂料钛白粉是指以钛白矿为主体的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等多个领域。

下面将介绍涂料钛白粉的生产工艺。

涂料钛白粉的生产主要分为两个步骤:矿石处理和粉体加工。

首先是矿石处理。

原料矿石一般是含有TiO2的钛铁矿矿石,经过粉碎、磁选和浮选等工艺,将矿石中的杂质和不需要的成分去除,得到纯净的钛白矿矿石。

然后将矿石进行焙烧处理,将矿石中的二氧化碳和硫化物等挥发出来,得到初级钛白矿。

接下来是粉体加工。

将初级钛白矿经过高温氧化反应,使其转变成无定形的氧化钛,然后进行水洗和过滤,去除其中的无用成分。

得到的湿钛白粉通过热风烘干,使其转变为干燥的钛白粉。

然后将钛白粉进行研磨和分级处理,使其颗粒大小均匀一致。

最后,钛白粉经过包装、质量检测等工艺步骤,成品即可上市销售。

整个涂料钛白粉生产过程中,需要注意以下几个关键点:首先是矿石处理过程中的杂质去除。

杂质的存在会影响钛白矿的质量和成品的白度。

因此,在矿石处理过程中,需要对矿石进行多次分选和浮选,确保矿石中的杂质含量尽可能低。

其次是热风烘干和研磨分级过程。

热风烘干的温度和时间需要控制好,以充分去除湿度,保证钛白粉的干燥程度。

而研磨分级过程的关键在于设备的选择和操作的准确性,只有确保钛白粉颗粒大小均匀一致,才能获得高质量的成品。

最后是质量检测。

由于涂料钛白粉使用广泛,对其质量要求也非常严格。

因此,在生产过程中需要建立完善的质量控制体系,对成品进行严格的化学成分、物理性能以及白度等测试。

只有通过严格的质量检测,才能保证产品的质量稳定和一致性。

以上是涂料钛白粉的生产工艺简要介绍,涂料钛白粉生产需要各个环节的精细操作和控制,以确保产品质量,满足市场需求。

随着技术的不断发展,相信涂料钛白粉的生产工艺将不断改进和创新,为涂料行业的发展带来更多的机遇和挑战。

钛白粉生产工艺

钛白粉生产工艺

钛白粉生产工艺钛白粉是一种重要的白色无机颜料,广泛应用于涂料、塑料、纸张、橡胶等工业领域。

其生产工艺主要分为硫酸法和氯化法两种。

硫酸法是目前最常用的生产工艺,其主要步骤如下:1. 原料准备:选择高品质的钛矿石,经过磨碎和筛分得到所需粒度的矿粉,同时准备硫酸等辅助原料。

2. 酸浸:将矿粉与稀硫酸溶液进行反应,产生钛酸和硫化物等中间产物。

此步骤一般在高温和高压下进行,以提高反应速率和产率。

3. 分离:将反应混合物过滤,得到钛酸晶体。

此时,需要对得到的钛酸进行洗涤和分级处理,以去除杂质。

4. 焙烧:将钛酸晶体置于高温下,进行焙烧处理。

通过调整温度和时间,可以控制颗粒的晶型和粒度。

5. 空气浮选:将焙烧后的产品进行空气浮选,通过对颗粒进行分级处理,得到所需的粒度和白度。

6. 表面处理:将空气浮选后得到的钛白粉进行表面处理,以提高其分散性和润湿性。

氯化法是另一种常用的钛白粉生产工艺,其主要步骤如下:1. 氯化:将矿石煅烧,产生钛矿石的氯化物。

通过与氯气的反应,得到氯化钛。

2. 分解:将氯化钛与氧化钾或氢氧化钠等反应,产生钛酸盐。

此步骤一般在高温下进行。

3. 分离:将反应混合物过滤,得到钛酸盐晶体。

此时,需要对得到的钛酸盐进行洗涤和分级处理,以去除杂质。

4. 焙烧:将钛酸盐晶体置于高温下,进行焙烧处理。

通过调整温度和时间,可以控制颗粒的晶型和粒度。

5. 空气浮选:将焙烧后的产品进行空气浮选,通过对颗粒进行分级处理,得到所需的粒度和白度。

6. 表面处理:将空气浮选后得到的钛白粉进行表面处理,以提高其分散性和润湿性。

两种工艺都有其优缺点。

硫酸法相对成熟且生产成本较低,但对环境污染较大。

氯化法的环境污染较少,但生产成本较高。

考虑到环境保护和资源利用的需求,未来趋势是逐渐减少硫酸法的应用,推广氯化法。

总的来说,钛白粉生产工艺包括原料准备、反应处理、分离、焙烧、空气浮选和表面处理等步骤。

随着科技的进步和环境保护意识的增强,不断提升工艺技术和环保水平,将有助于钛白粉行业的可持续发展。

钛白粉生产工艺

钛白粉生产工艺

钛白粉生产工艺引言钛白粉是一种重要的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、纸张、陶瓷等行业。

钛白粉的生产工艺包括一系列的步骤和工艺条件。

本文将介绍钛白粉的生产工艺及其主要步骤。

原料准备钛白粉的主要原料是二氧化钛矿石,常见的有硫酸法、氯化法和硫酸-氯化法三种生产工艺。

在硫酸法中,矿石首先经过破碎、磨细得到粉状,然后与浓硫酸反应生成钛酸溶液。

氯化法采用氯化法将矿石经过氯化反应得到氯化钛,并经过水解、沉淀等步骤得到钛白粉前体。

硫酸-氯化法综合了硫酸法和氯化法的优点,工艺较为复杂。

钛酸溶液制备在硫酸法中,得到的钛酸溶液需要经过净化和结晶等步骤制备成为钛白粉。

首先,对钛酸溶液进行加热和过滤处理,去除杂质物质。

然后,将净化后的钛酸溶液进行结晶,得到钛白粉的前体。

结晶过程通常采用连续结晶的方式进行,通过控制结晶器的温度和溶液浓度来实现。

钛白粉前体脱水钛白粉前体是含有水分的固体物质,需要对其进行脱水处理。

脱水的目的是去除前体中的结晶水,提高钛白粉的质量。

脱水通常采用高温处理的方式,可以使用旋转干燥器、流化床干燥器等设备进行。

在脱水的过程中需要严格控制温度和时间,以避免钛白粉前体过度热解或过度干燥。

钛白粉焙烧脱水后的钛白粉前体需要进行焙烧处理。

焙烧是将钛白粉前体进行高温煅烧,使其发生晶型转变和结构调整,得到具有良好颜色和光泽的钛白粉。

焙烧温度一般在800~1000℃之间,时间根据不同的要求可以在几十分钟到几个小时之间。

焙烧过程需要通过合理的加热方式和气氛控制,以确保钛白粉的质量。

钛白粉磨碎与分级经过焙烧后的钛白粉需要进行研磨和分级处理。

研磨的目的是使钛白粉颗粒的尺寸更加均匀,提高颜料的颜色和光泽。

研磨可以采用湿式或干式的方式进行,常用的设备有球磨机、立式研磨机等。

分级则是使用筛分设备将不同尺寸的钛白粉颗粒分离开来,以满足不同行业的应用需求。

结论钛白粉的生产工艺包括原料准备、钛酸溶液制备、钛白粉前体脱水、钛白粉焙烧以及磨碎与分级等步骤。

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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
艺进行了改革.1935年日本界化学工业公司开始生产锐钛型钛白粉.1939年捷克在实验室成功的采用硫酸法技术生产出了金红石型钛白粉.1949年杜邦公司开始研究氯化法钛白粉工艺,1951年加拿大魁北克铁钛公司采用高钛渣做硫酸法制钛白粉的原料取得成功,为硫酸法钛白粉生产减少废副产品提供了新的原料路线.
1956年杜邦公司开始用氯化法生产钛白粉.
由于氯化钛白生产的钛白粉质量优异、废副较少(采用金红石矿的前提下)、环保压力较小,成为钛白发展的趋势。

目前氯化钛白的产能已超过硫酸法钛白(不包括中国)的产能
国内
我国的钛白粉开发的比较晚.研究始于50 年代中期,1956年在上海、广州和天津等地开始用硫酸法生产钛白粉.当时设备简陋,产量低,质量也差.1957年开始研究单位开始了硫酸法的系统化研究,随后就建立了一些钛白厂,设备趋于正规化和大型化.产量和质量均得到了提高.1980年广州钛白厂成功引进了国外硫酸法生产技术.我国开始了涂料用钛白的生产,但由于历史原因.只能生产锐钛型钛白(引进技术里含有金红石型钛白技术).随着广钛技术的扩散,我国钛白工业开始进入新的发展期。

这期间全国陆续建成了上百家钛白生产厂。

但是产能基本上都在几百吨到几千吨。

产品基本上是锐钛型,部分是非颜料级。

上世纪九十年代初,由核工业404厂、重庆渝钛白、济南裕兴这三家成套引进的东欧万吨级硫酸法钛白生产技术,使我国的硫酸法钛白生产技术和设备大型化上升到更高的台阶。

随着市场的繁荣和这三家引进技术的普及,我国的硫酸法钛白发展进入前所未有的繁荣时期。

这阶段陆续建成了四川龙蟒、山东东佳等大型钛白生产线。

到目前为止,我国在消化吸收国外技术的技术上已建成多条万吨级钛白生产线。

我国的氯化钛白起步比较晚。

我国从20世纪60年代开始就开始研究开发氯化法钛白生产工艺,先后在厦门电化厂建成年产1000吨和天津化工厂年产3000吨的装置,后因各种原因已停产。

20世纪90年代锦州铁合金(集团)有限公司通过技术咨询和联合设计的方式建成了15kt/年氯化法钛白生产装置。

到目前为止,全国只有中信锦州铁合金钛白分厂采用的氯化法生产工艺。

目前我国现有的钛白粉和在建的钛白粉产能总和已超过百万吨。

§1.4硫酸法钛白粉生产工艺介绍
到目前为止,国内钛白粉的工业生产方法应用较广的是硫酸法。

硫酸法的生产操作程序非常复杂,其基本化学反应中包含有一系列的简单的化学反应,硫酸法的三步最基本的化学反应分别是在酸解、水解和煅烧阶段中发生的:
酸解:
水解:
煅烧:
§1.5工艺流程简述如下
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。

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。

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。

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