钛白粉生产工艺介绍

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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。

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。

钛白粉生产工艺介绍

钛白粉生产工艺介绍

钛白粉生产工艺介绍钛白粉生产工艺介绍一、钛白粉生产工艺概述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。

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。

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。

钛白粉生产工艺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。

硫酸法以间歇法操作为主,生产装置水解得到偏钛酸沉淀;再进入转窑煅烧产出TiO2弹性大,利于开停车及负荷调整。

钛白粉生产工艺流程

钛白粉生产工艺流程

钛白粉生产工艺流程钛白粉是一种常用的白色颜料,广泛应用于油漆、涂料、塑料、纸张、橡胶等行业。

其生产工艺通常包括矿石的选矿和预处理、硫酸法浸出、分离、氧化、结晶、煅烧等多个步骤。

下面将详细介绍钛白粉的生产工艺流程。

1. 选矿和预处理:从天然含钛矿石中选取适合生产钛白粉的矿石,然后进行矿石的粉碎和选矿操作,将含钛矿石中的杂质去除。

2. 浸出:将预处理后的矿石与浓硫酸进行反应,生成硫酸钛溶液。

该反应通常在高温和压力下进行,以增加反应速率和产量。

3. 分离:将浸出后的硫酸钛溶液进行过滤、沉淀、离心等处理,将其中固体的杂质分离出来,得到较纯的钛酸盐溶液。

4. 氧化:将钛酸盐溶液暴露在空气中,利用氧化反应将钛酸盐转化为四氧化三钛。

这一步通常需要较长时间,并且温度和湿度的控制也十分关键。

5. 结晶:将氧化后的溶液进行浓缩和晶化处理,使溶液中的四氧化三钛结晶析出。

同时,通过控制晶体大小和形状,既可以提高纯度,又可以改善钛白粉的光学性能。

6. 煅烧:将结晶的四氧化三钛进行煅烧,将其转化为钛白粉。

煅烧的条件包括温度、时间和气氛的控制,以及煅烧过程中的搅拌等操作。

煅烧过程中,四氧化三钛的晶体结构会发生变化,形成更稳定的锐钛矿相结构。

7. 粉碎和分级:将煅烧后的钛白粉进行粉碎和分级,以得到所需的粒度和分布,满足不同行业和应用的要求。

8. 表面处理:钛白粉的表面处理可以通过涂覆有机物或进行表面改性等方式进行,以改善钛白粉的分散性、增加其附着力和增强其抗紫外线能力等性能。

9. 包装和储存:将处理后的钛白粉根据不同规格、用途和客户需求进行包装和贮存,以便于销售和运输。

总的来说,钛白粉的生产工艺流程涉及了选矿、浸出、分离、氧化、结晶、煅烧、粉碎和分级、表面处理等多个步骤,每个步骤都需要仔细控制参数和条件,以确保钛白粉的质量和性能。

随着科技的发展,钛白粉的生产工艺也在不断改进和突破,以提高生产效率、降低成本和减少环境污染。

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。

钛白粉生产工艺是什么

钛白粉生产工艺是什么

钛白粉生产工艺是什么钛白粉是一种非常重要的白色颜料,在化工、建材、橡胶和涂料等行业中得到广泛应用。

随着市场需求的不断增加,钛白粉生产技术也在不断发展和改善。

本文将介绍钛白粉的生产工艺是什么。

钛白粉的来源钛白粉是以金红石矿床中的钛铁矿为原料制成的。

钛铁矿是一种含有TiO2的矿石,其主要成分是四氧化三钛(TiO2)、氧化铁(Fe2O3)和石英(SiO2)等,具有高度的物理和化学稳定性。

钛白粉的生产工艺矿石选矿首先,需要将钛铁矿进行选矿。

选矿的目的是获得纯度高的TiO2矿石。

具体来说,通过磨矿、浮选、磁选等一系列工艺处理,从原矿中获得纯度达到90%以上的TiO2精矿。

碳酸钠法碳酸钠法是钛白粉生产工艺中最早采用的一种方法。

该方法以碳酸钠为还原剂,将TiO2还原成产物FeTiO3,再将FeTiO3通过水解、溶解、煮沸、过滤、沉淀、洗涤、烘干等一系列工艺制成钛白粉。

氯化法氯化法是目前钛白粉生产中主要采用的方法。

该方法以氯化钛和氯化铁为原料,在高温下进行还原、氯化、氧化、水解等反应制得氧化钛,再通过沉淀、洗涤、过滤、干燥等工艺制成钛白粉。

相比碳酸钠法,氯化法的生产成本更低,生产效率更高,但也存在环境污染、能源消耗等问题。

立法法立法法是一种新型的钛白粉生产工艺。

该方法以氯化钛和氨为原料,在高温高压下进行氧化、水解等反应,制得无硫的钛白粉。

相比氯化法,立法法生产过程中不需要使用氯化铁,可以避免环境污染和废弃物处理问题。

钛白粉的应用钛白粉具有优异的白度、遮盖力、光泽度、稳定性等特点,被广泛应用于建材、化工、涂料、塑料、纺织品等领域中。

比如,在建材中,钛白粉可以用于生产墙面涂料、地面涂料和屋面涂料等;在化工中,可以用于生产硫酸钛、氧化锆和二氧化钛等产品;在涂料中,可以用于生产汽车漆、工业漆和油漆等。

总结钛白粉的生产工艺主要包括矿石选矿、碳酸钠法、氯化法和立法法。

不同的工艺路线有各自的优点和缺点,生产企业应根据自己的实际情况选择适合自己的工艺路线。

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。

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钛白粉生产工艺介绍一、钛白粉生产工艺概述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。

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。

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。

钛白粉生产工艺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。

(一)金红石钛白工艺流程简图如下:钛铁矿钛铁矿粉碎酸解二次精过滤亚铁分离结晶浓缩水解一次水洗漂白表面处理中粉煅烧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。

浓钛液贮槽中的钛液由钛液泵送入浓钛液预热器,通过蒸汽盘管加热,预先制备好的外加晶种送入水解槽中,再将预热好的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。

在漂白罐中加入硫酸、三价钛液对偏钛酸进行漂白,漂白后加入煅烧晶种。

煅烧晶种用二次水洗合格的偏钛酸制备,用氢氧化钠溶液溶解使之生成钛酸钠,钛酸钠水洗合格后用盐酸进行酸溶,酸溶后的TiO2具有金红石型结构。

加入漂白后的浆料中,作为金红石型转化的晶种。

漂白后的偏钛酸用泵送至二次水洗隔膜压滤机洗涤。

用温水进行漂洗,漂洗合格后,将滤饼卸至打浆后用泵送至偏钛酸贮槽中,经密度控制槽调节密度后泵送至盐处理罐加入磷酸和碳酸钾然后送煅烧工序。

水洗初滤酸作为废酸回收。

漂洗洗水返回作一次洗水,整个过程完全自动化操作。

三价钛采用经一次水洗后偏钛酸制备。

在三价钛制备罐内加入偏钛酸、硫酸加热酸溶后用铝粉还原,保温、冷却后存放待用。

盐处理剂采用工业纯碳酸钾或氢氧化钾和磷酸。

钾盐在溶解槽中溶解后送计量槽备用。

外购磷酸由槽车运来后卸至磷酸贮槽,由泵泵至计量槽供给盐处理用。

盐处理浆料中尚需加入金红石型转化的促进剂,促进剂有氧化锌和氧化铝两种,多数都是加入氧化锌也可加入Al2O3。

6.煅烧工序:盐处理后的料浆送至煅烧工序偏钛酸料浆贮槽,由泵送至隔膜压滤机进行压滤,滤饼卸至偏钛酸贮斗,底部皮带输送至加料螺旋加入至窑内进行煅烧。

随窑的转动,物料向前移动,经与高温气体逆流接触,逐步完成脱水、脱硫以及晶型转化至窑头落入下料管,经双翻板阀至冷却转筒同空气进行间接热交换后被冷却。

从冷却转筒出来的物料由斗提机输送螺旋送至大料仓,贮存并供给中间粉碎的辊压磨进行粉碎。

离开窑尾的煅烧尾气经旋风收尘器收尘,进入文丘里洗涤器或冷却塔同废酸换热使之废酸中部分水份蒸发,同时降低尾气温度,再经水洗塔降温后的尾气进入碱洗塔电除雾器除去酸雾和粉尘,最后经风机由烟囱排放。

7、中粉来自煅烧工段的TiO2煅烧料,通过斗提机螺旋输送机进入大贮仓,再经螺旋输送机送入磨前TiO2贮斗,磨粉时物料经星形给料器、螺旋输送机加入辊压磨,磨碎、润湿分散后进入砂磨机,磨细后送至TiO2浆料贮槽然后泵至后处理表面处理罐进行后处理。

8.表面处理:表面处理的目的,旨在提高二氧化钛颜料的应用性能,生产出高档次的产品。

通过在二氧化钛粒子包覆诸如硅、铝、锆等氧化物或者一些有机物,增加颜料的耐侯性、抗粉化性和在溶剂中分散性能以及降低光化学活性等。

后处理实际上包括一系列工序,首先是将已经粉碎好的中间产品,用除盐水打浆加入硅酸钠、稀碱液使之充分分散并调整PH值,然后经过湿磨分级去除粗粒子,再送去表面处理罐进行化学包膜处理。

包膜过程可以理解为酸碱中和的一些复分解反应,目的是使之盐类变成氧化物包覆于二氧化钛表面。

包膜后的二氧化钛用除盐水洗涤,水洗过程基本上同偏钛酸水洗,这里主要除去包膜时产生的盐类杂质。

洗涤合格后的二氧化钛送去干燥,干燥后的二氧化钛用引进的气粉机粉碎。

在后处理工序除纯钛液外还包括一系列的包膜剂制备。

诸如硫酸铝、硅酸钠、稀硫酸、稀碱液等的制备。

(二)锐钛钛白工艺流程简图如下:钛铁矿钛铁矿粉碎酸解二次精过滤亚铁分离结晶水解一次水洗漂白二次水洗成品粉碎、包装煅烧盐处理工艺流程说明: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。

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