钛白粉生产工艺技术——后处理

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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。

钛白粉工艺流程简图

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。

钛白粉后处理规程

钛白粉后处理规程

钛白粉后处理分析规程目录第一章采样、制样和保存规程 (2)1装原辅材料和成品的取样和保存 (2)2装堆积物料的取样和保存 (3)3生产过程中的取样和保存 (3)第二章标准溶液配制 (3)1重铬酸钾标准溶液配制 (3)2硫酸铁铵标准溶液配制 (4)3高锰酸钾标准溶液配制 (5)4盐酸标准溶液配制 (6)5氢氧化钠标准溶液配制 (7)6 EDTA标准溶液配制 (8)7硝酸铅标准溶液配制 (9)第三章原辅材料控制指标分析规程 (10)一、原辅材料进货控制指标 (10)二、辅料分析项目 (11)三、原辅材料的测定 (12)1、工业盐酸的测定 (12)2、工业液碱的测定 (13)3、硫酸铝含量的测定 (13)4、硅酸钠中SiO2含量的测定 (15)6、偏铝酸钠含量测定 (18)7、硫酸锆 (20)8、煤中灰分的测定 (21)9、煤中挥发分的测定 (21)10、煤中水分的测定 (22)第四章中控分析项目及规程 (22)一、中控分析项目 (22)二、中控分析操作规程 (25)1、物料电阻率的测定 (25)2、物料水份的测定 (25)3、物料PH值的测定(电极法) (26)4、筛余物测定 (27)6、固含量和浓度测定 (28)化学品测定 (28)第五章粗品、成品分析规程 (28)一、产品分析项目 (28)1 粗品分析项目 (28)2 成品分析项目 (29)二、粗品、成品分析规程 (31)1、钛白粉中TiO2含量的测定 (31)2、钛白粉白度值的测定 (32)4、光泽度测定 (34)5、钛白粉吸油量的测定 (34)6、钛白粉105℃挥发物含量的测定 (35)7、钛白粉筛余物的测定 (35)8、钛白粉水悬浮液PH值的测定 (37)9、钛白粉水萃取液电阻率的测定 (37)10、钛白粉Tcs值和Scx值的测定 (38)11、钛白粉高速搅拌/油分散性的测定 (39)12、金红石含量测定 (40)13、颜料粒度分布的测定 (42)14、钛白粉组分测定 (43)14、钛白粉遮盖力测定 (44)第六章水质化验规程 (45)1 重量法测定水中悬浮物 (45)2 容量法测定废水的酸度 (45)3 铂-钴标准比法测定水的色度 (46)4 目视比色法测定水的浑浊度 (46)5 滴定法测定水的总硬度 (47)6 碱度的测定 (48)7 COD检测方法 (49)第一章采样、制样和保存规程1装原辅材料和成品的取样和保存1.1取样前的准备工作取干燥洁净的样袋,在样袋上注明产品名称、批号、取样人和取样时间。

氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济

氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济

氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济摘要:钛白粉产品是采用不同的制造工艺和表面改性工艺处理的具有独特应用特性的产品。

钛白粉化学性质稳定,无毒性,具有较强的遮盖力、较高的折射率,以及高白度等优异的物理化学性质和光学性质,使其成为世界上使用最为广泛的白色颜料,在油墨、塑料、造纸、涂料、化妆品和橡胶等行业都有着重大的应用,同时也是轻工业、电子工业等领域不可或缺的原材料之一。

本文主要对氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济进行论述,详情如下。

关键词:氯化法钛白粉;生产工艺;技术经济引言钛白粉世界公认的性能最好的白色颜料之一,被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。

目前,二氧化钛生产工艺可以分为硫酸法和氯化法两种。

其中,硫酸法的主要机理就是通过用硫酸溶解钛矿形成的TiSO4,在经过净化和浓缩以后,将钛液进行水解形成的TiO2·H2O,然后在经过清洗、筛选、煅烧之后获得产品,再对产品经过表面上加工后,就可以获得金红石类产品。

这一工序的主要优点是来源广泛、对品质要求较低、制造技术比较易于掌握,但工艺流程相对较长、操作要求也比较精细。

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3部分。

相较于硫酸法,氯化法工艺钛白粉具有产品品质高、附加值高、技术水平先进、生产环保、可连续化生产等优点,属于国家政策鼓励类项目。

1氯化法钛白粉1.1氧化铝包覆钛白粉氧化铝(Al2O3)是一种良好的电子受体,可以湮灭TiO2吸收紫外光后激发所产生的光电子,抑制后续活性基团的产生,还可以起到反射紫外线作用。

1.2二氧化硅包覆钛白粉二氧化硅(SiO2)的包覆主要作用是在钛白粉表面形成屏障,封闭二氧化钛颗粒的光催化作用,阻碍二氧化钛与有机介质的直接接触,其包覆过程为:在水溶性硅化合物中加入钛白粉浆液,调节pH值至8~9,使得硅在TiO2颗粒表面以Si(OH)4形式沉积,Si(OH)4与TiO2除了物理吸附外,还存在化学键合,沉积的Si(OH)4进一步缩聚成缩合硅胶,实现了对TiO2颗粒的包覆。

钛白粉后处理规程

钛白粉后处理规程

钛白粉后处理分析规程目录第一章采样、制样和保存规程 (4)1装原辅材料和成品的取样和保存 (4)2装堆积物料的取样和保存 (4)3生产过程中的取样和保存 (4)第二章标准溶液配制 (5)1重铬酸钾标准溶液配制 (5)2硫酸铁铵标准溶液配制 (5)3高锰酸钾标准溶液配制 (6)4盐酸标准溶液配制 (7)5氢氧化钠标准溶液配制 (8)6 EDTA标准溶液配制 (10)7硝酸铅标准溶液配制 (10)第三章原辅材料控制指标分析规程 (11)一、原辅材料进货控制指标 (11)二、辅料分析项目 (13)三、原辅材料的测定 (14)1、工业盐酸的测定 (14)2、工业液碱的测定 (14)3、硫酸铝含量的测定 (15)4、硅酸钠中SiO2含量的测定 (17)5、六偏磷酸钠的测定 (18)6、偏铝酸钠含量测定 (20)7、硫酸锆 (21)8、煤中灰分的测定 (22)9、煤中挥发分的测定 (23)10、煤中水分的测定 (23)第四章中控分析项目及规程 (24)一、中控分析项目 (24)二、中控分析操作规程 (26)1、物料电阻率的测定 (26)2、物料水份的测定 (27)3、物料PH值的测定(电极法) (27)4、筛余物测定 (28)6、固含量和浓度测定 (29)化学品测定 (29)第五章粗品、成品分析规程 (29)一、产品分析项目 (29)1 粗品分析项目 (29)2 成品分析项目 (30)二、粗品、成品分析规程 (32)1、钛白粉中TiO2含量的测定 (32)2、钛白粉白度值的测定 (33)3、钛白粉相对白度的测定 (34)4、光泽度测定 (35)5、钛白粉吸油量的测定 (35)6、钛白粉105℃挥发物含量的测定 (36)7、钛白粉筛余物的测定 (37)8、钛白粉水悬浮液PH值的测定 (38)9、钛白粉水萃取液电阻率的测定 (38)10、钛白粉Tcs值和Scx值的测定 (39)11、钛白粉高速搅拌/油分散性的测定 (40)12、金红石含量测定 (42)13、颜料粒度分布的测定 (43)14、钛白粉组分测定 (44)14、钛白粉遮盖力测定 (45)第六章水质化验规程 (46)1 重量法测定水中悬浮物 (46)2 容量法测定废水的酸度 (47)3 铂-钴标准比法测定水的色度 (47)4 目视比色法测定水的浑浊度 (48)5 滴定法测定水的总硬度 (48)6 碱度的测定 (49)7 COD检测方法 (50)第一章采样、制样和保存规程1装原辅材料和成品的取样和保存1.1取样前的准备工作取干燥洁净的样袋,在样袋上注明产品名称、批号、取样人和取样时间。

硫酸法钛白粉工艺及设备优化实践

硫酸法钛白粉工艺及设备优化实践

硫酸法钛白粉工艺及设备优化实践一、引言钛白粉是一种广泛用于涂料、塑料、纸张等行业的重要化工产品,具有良好的遮盖力和光泽度。

硫酸法是制备钛白粉的主要方法之一,通过分析和实践,本文将介绍硫酸法钛白粉的工艺及设备优化实践。

二、硫酸法钛白粉工艺概述硫酸法钛白粉工艺主要包括浸出过程、氧化过程、氧化物还原过程、沉淀过程以及后续处理等步骤。

1. 浸出过程浸出过程是硫酸法钛白粉生产的第一步,其核心是将精选的钛精矿与浓硫酸进行反应,产生钛酸盐溶液。

这一步骤的关键在于控制反应温度、时间以及配比,以确保钛酸盐的高效转化。

2. 氧化过程氧化过程是将钛酸盐溶液转化为二氧化钛的关键步骤。

在这一步骤中,钛酸盐溶液需要经过氧化反应,生成二氧化钛稀酸溶液,然后经控制过饱和度和降温结晶,得到结晶液和母液。

结晶液通过离心过滤、洗涤、干燥等处理,最终得到钛白粉。

3. 氧化物还原过程将得到的二氧化钛进行还原是硫酸法钛白粉生产的重要步骤。

通过在还原炉中加入合适的还原剂,如天然气或甲烷,将二氧化钛还原为金属钛,然后通过过滤、洗涤、烘干等工艺,得到金属钛产物。

4. 沉淀过程产生的金属钛在沉淀过程中,通过加入酒石酸二钠等沉淀剂,进行沉淀处理,从而得到纯净的钛白粉。

5. 后续处理经过沉淀过程,得到的钛白粉需要进行洗涤、烘干等后续处理步骤,以提高其质量和纯度。

三、硫酸法钛白粉设备优化实践在硫酸法钛白粉生产中,设备的优化对提高产品质量和生产效率起着至关重要的作用。

下面将从浸出设备、氧化设备和还原设备三个方面介绍设备的优化实践。

1. 浸出设备浸出设备的优化主要包括提高反应温度控制精确度、增加搅拌装置以提高反应速率、改进配料系统以确保配比精确等。

此外,选择高效的浸出设备,如连续浸出设备,可提高生产效率。

2. 氧化设备氧化设备的优化可从反应温度、氧化剂使用、溶液浓度等方面入手。

通过控制这些关键参数,可以提高二氧化钛的产率和质量。

此外,使用先进的结晶设备和过滤设备,如离心机、真空过滤机等,可以提高产品的纯净度。

【精品文章】钛白粉后处理核心工序

【精品文章】钛白粉后处理核心工序

钛白粉后处理核心工序
二氧化钛是目前世界是最白的白色颜料,其工业化生产于1923年拉开序幕后,几年内便受到各发达国家颜料工业的热捧。

在1956年前工业上主要采用是硫酸法生产,1956年杜邦公司开始将二氧化钛的更加环保的生产方法-氯化法实现工业化。

至今硫酸法及氯化法仍是工业上生产主流方法。

氯化法节能环保,自动化程度高但生产成本高,在发达国家广泛使用;硫酸法相对而言污染较大,但投资较少,所以至今然而在工业上使用。

 金红石型二氧化钛因其具有白度高,遮盖力强,性质稳定的特点而集万千宠爱于一身,被应用于各种高端颜料。

为了让钛白粉的性质更加完美,无论是硫酸法还是氯化法生产的二氧化钛,都要进行表面处理,以减弱钛白粉的光化学活性(增强耐候性)及提高其分散性。

 一、钛白粉后处理核心工序-包膜
 钛白粉的包膜属于后处理工序的核心部分。

包膜又称为表面处理,其目的就是提高钛白粉,特别是金红石型钛白粉的应用性能指标,使其在不同的应用场合都具有优异的使用效果。

 图1 钛白粉的表面处理分类
 包膜根据其在二氧化钛表面包覆所需物质的性质可以分为无机包膜和有机包膜;根据其包覆的方法又可分为干法包膜和湿法包膜。

一般情况下,对于无机氧化物形成的膜都是利用湿法包膜,也就是无机包膜;对于添加有机表面活性剂来提高产品性能的一般都是干法包膜,个别的使用湿法包膜。

 二、钛白粉后处理工艺。

金红石型钛白粉后处理工艺技术分析

金红石型钛白粉后处理工艺技术分析

2021•10工艺与设备当代化工研究Modem Chemical Research人厶》金红石型钛白粉后处理工艺技术分析*王永珊豆君苗委然秦国强(龙蟒佰利联集团股份有限公司河南454191)摘要:钛白粉作为工业生产中用途较为广泛的原料之一,由于其卓越的物理、光学、电学以及颜料等性能,其在涂料和塑料等产业发挥着不可替代的作用,尤其是金红石型钛白粉对于涂料工业更是至关重要叭特别是当下随着国内汽车行业的飞速发展,对于涂料的要求越来越高,而运用钛白粉生产的涂料无论是在质量还是品类上都极为优越,鉴于钛白粉在诸多工业领域的重要作用,如何对钛白粉基料进行妥善工艺处理成为相关工业生产过程中的重要一环。

本文就钛白粉基料后处理的常见工艺进行阐述,同时对比国内外后处理工艺的差别进而指出国内当前的后处理工艺的问题与不足,并对此提出具体的相关改进方法。

同时也概述了后处理工艺在新时代背景下的课题研究要点以及今后进展的目标。

关键词:金红石型;钛白粉;后处理工艺技术中图分类号:TQ621文献标识码:AAnalysis of Post-treatment Technology of Rutile Titanium DioxideWang Yongshan,Dou Jun,Miao Weiran,Qin Guoqiang(Lomon Billions Group Co.,Ltd.,He'nan,454191)Abstract:Titanium dioxide,as one of the widely used raw materials in industrial production,plays an irreplaceable role in coatings and plastics industries because of i ts excellent physical,optical,electrical and p igment p roperties.Especially rutile titanium dioxide is very important f or coating industry111.Especially,-with the rapid development of the domestic automobile industry,the requirements for coatings are getting higher and higher,and the coatings produced by titanium dioxide are superior in both quality and category.In view of the important role of titanium dioxide in many industrial f ields,how to properly process the titanium dioxide base materials has become an important p art in the relevant industrial p roduction process.In this paper,the common post-treatment processes of titanium dioxide base materials are described,and the differences between domestic andforeign post-treatment p rocesses are compared,and then the problems and shortcomings of d omestic post-treatment p rocesses are pointed out,and specific related improvement methods are put f orward.At the same time,the main research points of p ost-treatment technology in the new era and the future development goals are also summarized.Key words:rutile type;titanium dioxidepost-treatment technology引言钛白粉学名二氧化钛(Ti()2),作为性能最为优越的白色颜料被广泛运用在诸多工业生产领域。

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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。

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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。

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