氯化法钛白生产工艺
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。
氯化法钛白粉生产工艺
氯化法钛白粉生产工艺氯化法钛白粉是由一种无机化学材料生产的白色粉末状物质，主要用于橡胶、塑料及涂料的生产。
氯化法钛白粉的生产主要是通过氯化硅和碳酸钙的反应制备得到的，其制备过程包括原料处理、氯源的熔盐吸收、脱气、钛白夹砂的制备、分离、烘干、成品的筛选与包装等几个主要部分。
第一步，原料处理：首先采用自动称量设备，将氯化硅和碳酸钙称量混合一种比例，然后放置在研磨机，进行均质化研磨混合，费时约一小时；若期望获取更高品质的钛白夹砂，也可从氯化钛的硫酸盐前驱体中加入油脂、表面活性剂等，进行混合和研磨，这一步研磨亦可使钛白夹砂容易分离，从而节省大量生产成本。
第二步，氯源的熔盐吸收：混合物放在熔盐锅中，加入生产用氯源，将氯源熔融，用搅拌棒搅拌使混合物完全溶解，使溶液吸收有机剂，熔液接受脱气处理。
第三步，钛白夹砂的制备：将接受脱气处理的熔液倒入干燥桶，均匀的混合，使混合液中的溶质有机物完全漂白，脱气，该混合液即为钛白夹砂，放入搅拌锅中，搅拌约半小时，使钛白粉的粒度尽可能的均匀一致，从而增加钛白的细度。
第四步，分离：使用细度分级分离器，将钛白夹砂分离为两种尺寸，其中一种更粗，用于生产紫外线涂料；另一种白色鲜粉可用于涂料、橡胶、塑料等行业。
第五步，烘干：将分离出来的钛白粉放入烘干机，由热机製冷器对其进行热风烘干，以脱去其余水分，确保其质量。
第六步，成品的筛选与包装：将烘干后的钛白粉分别放入筛分机，筛分其中的粒度大小，去除杂质，同时亦可进行熔点或水溶性仪器分析筛分，将其符合技术要求的成品包装起来，以及标记对应信息，以便日后质量追溯和查询。
以上，为氯化法钛白粉的生产工艺，其中所涉及的原料、处理工艺、分离技术、烘干过程及筛选包装技术等流程均要求精确、科学。
其精确的操作，有效的节约成本，安全可靠，后续技术支持成为氯化法钛白粉生产的关键部分。
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。
氯化法钛白的工业化生产
氯化法钛白的工业化生产由于氯化法钛白生产过程是连续地、全自动化的生产过程，采用此法生产出来的钛白相比硫酸法质量更好，光学、化学性能更佳。
生产成本相对硫酸法低，较少的三废排放，可实现基本无害，减少环境问题。
操作及生产人员数量较少，工艺路线较短，生产厂房相对少，设备数量也相对少。
1 工艺路线氯化法生产二氧化钛由三个主要部分组成：氯化、氧化和后处理，分为以下几个步骤：1）原料准备；2）沸腾氯化；3）固体杂质除去；4）粗四氯化钛的冷凝；5）氯化尾气处理；6）四氯化钛的精制；7）氧化；8）二氧化钛表面处理； 9）过滤和干燥；10）汽流粉碎；11）产品包装。
1.1 原料准备。
主要的原料有石油焦和富钛料（如天然金红石、人造金红石、高钛渣，该文章以高钛渣为例）。
石油焦和高钛渣的存放必须防潮，沸腾氯化炉对原料的含湿量有特殊要求，原料中的含H物质会和氯气反应生成盐酸。
高钛渣一般不需要干燥，而石油焦需要进行干燥。
1.2 沸腾氯化。
本阶段通过高钛渣的沸腾氯化得到四氯化钛高温烟气。
来自原料准备工序受料斗混合后的高钛渣和石油焦原料通过FK泵进入氯化炉，氯气从氯化炉底部进入。
氯化炉产生的四氯化钛烟气通过氯化炉顶部的冷却烟道进入后续工序。
1.3 固体杂质去除。
本阶段主要通过冷却除去四氯化钛烟气中的固体杂质，并加入碱液除去烟气中的三氯化铝。
1.4 粗四氯化钛的冷凝。
四氯化钛烟气在冷凝系统中冷凝，成为液态的四氯化钛。
冷凝的四氯化钛称为粗四氯化钛。
未被冷凝的气体包括但不限于一氧化碳、二氧化碳、氮气、盐酸，和氯气以及很微量的氯化物。
1.5 氯化尾气处理。
本阶段使用稀酸和碱液来洗涤尾气，除去尾气中的盐酸和氯气等有害成分。
1.6 氯化钛精制。
本工序是采用脂肪酸对粗四氯化钛进行除钒处理得到精制四氯化钛。
1.7 氧化。
本阶段完成精四氯化钛氧化反应生产二氧化钛初品。
氧化是一个将数个操作集中在一起的连续反应过程的密闭系统，但与氯化炉之间有以下联系：1）如果氯化炉不能生产，氧化反应器就停止；2）如果氧化反应器不能生产，氯化炉可继续生产。
氯化法生产钛白粉
氯化法生产钛白粉 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020纳米钛白粉的用途在清漆中含有%~4%的纳米钛白粉，便能防止木材受光照后发黑；在食品包装用塑料薄膜中加入%~%的纳米钛白粉可防止食品受光照后氧化，以及肉类等食品在橱窗中受荧光灯照射后氧化变色；在塑料中使用能防止塑料本身被日光降解；在农用薄膜中使用能提高它的强度和耐久性；在化妆品使用提高化妆品的防晒和抗紫外线的能力，此外它还在精密陶瓷和光催化剂等一些特殊领域中受到青睐。
同时钛白粉也应用于颜料中，在颜料中的质量百分比越高，遮盖力越高。
氯化法生产钛白粉技术1、氯化法技术的主要步骤如下：①氯化，用氯气在还原气氛下氯化钛原料；②精馏，四氯化钛冷凝、精馏提纯；③氧化，四氯化钛氧化生成TiO2.同时，还有各种通过水解TiCl4的工艺方案，但这些工艺都无商业经济价值。
氧化工艺其优势所在是氯气可循环使用，即此阶段产生的氯气可回收返回氯化工序中。
2、氯化在氯化法生产钛白粉工艺中首先要生产四氯化钛（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℃的温度条件下反应。
其通常的氯化反应器是采用硫化床反应器，也有其他的一些反应器。
氯化反应器采用钢衬耐火材料，其内部采用夹套冷却，氯气或四氯化钛在高温条件腐蚀性极强，所以，甚至选用高质量的耐火材料，其使用寿命也有限。
石油焦中的炭在氯化反应中的主要目的是移走钛矿中的氧，所以尽可能减少与金属反应的氯含量，若还原剂的存在TiO2的氯总是足够的。
起初的反应热是有电能提供的，使用石墨电极，开始反应时需要大量的热量，在进行氯化反应器时，焦饼与TiO2的比例需要仔细控制。
温度太低，TiO2变成TiCl4转化率低。
其未反应的氯气穿过反应器，而利用率低；温度太高反应器材料将熔融，堵塞气孔。
目前有部分公司具有使用钛精矿和高钛渣或金红石或板钛矿混合进料技术与商业生产能力。
氯化法钛白粉的生产工艺探究
氯化法钛白粉的生产工艺探究发布时间：2023-03-07T02:43:58.798Z 来源：《中国科技信息》2022年19期10月作者：郑华平[导读] 二氧化钛是目前最好的、不可替代的白色无机化学颜料。
二氧化钛的主要原料是钛郑华平江苏镇钛化工有限公司江苏镇江 212000摘要：二氧化钛是目前最好的、不可替代的白色无机化学颜料。
二氧化钛的主要原料是钛。
我国钛资源十分丰富。
但由于我国钛白粉产业起步较晚，与国外同类企业的生产工艺、技术、设备、质量等方面存在一定差距，因此在出口和环境治理方面还存在一定困难。
因此，在我国大力推广钛白粉生产新技术是时代发展的必然趋势。
目前，钛白粉的生产工艺主要有氯化法和硫酸法两种。
因此，本文主要对氯化钛白粉的生产工艺进行具体研究。
关键词：氯化法；钛白粉；生产工艺；探究氯化钛白粉的生产过程具有连续性、全自动化的特点。
与氯化法相比，氯化法制得的二氧化钛具有较好的光敏性和化学性能，并且获取的品质很高。
生产成本明显低于硫酸法并且由于废物排放少可以实现无害排放。
1钛白粉生产现状我国当前工业上生产钛白粉主要有硫酸法和氯化法两种方式。
但是由于硫酸工艺三废排放较多并且环境污染严重，产品质量不高，所以硫酸法使用并不普遍。
由于全球环境法律法规的日益标准化,氯化法废物排放少，具有环保的特点，所以自1990年代以来，许多在海外投资建设的钛白粉生产设施主要采用氯化法生产钛白粉。
近年来，钛白粉企业由于国家环保政策的收紧导致了其环境治理成本需求和限制增加。
另外，硫酸法制取的钛白粉在功能和实际应用都不能满足商品市场的需求。
因此大力发展和推广使用氯化法制取钛白粉是我国化工创新、产业发展不断现代化的必然结果。
需要注意的是氯化法制取过程中会产生氯气（或液氯）。
这种副产物具有剧毒和腐蚀性，会导致工作过程充满隐患，易燃易爆，因此生产人员必须严格遵守操作规程按步骤进行。
因此，相关人员需要认真学习如何规避氯化法生产钛白粉产生的风险。
氯化法生产钛白粉
纳米钛白粉的用途在清漆中含有0.5%~4%的纳米钛白粉，便能防止木材受光照后发黑；在食品包装用塑料薄膜中加入0.1%~0.5%的纳米钛白粉可防止食品受光照后氧化，以及肉类等食品在橱窗中受荧光灯照射后氧化变色；在塑料中使用能防止塑料本身被日光降解；在农用薄膜中使用能提高它的强度和耐久性；在化妆品使用提高化妆品的防晒和抗紫外线的能力，此外它还在精密陶瓷和光催化剂等一些特殊领域中受到青睐。
同时钛白粉也应用于颜料中，在颜料中的质量百分比越高，遮盖力越高。
氯化法生产钛白粉技术1、氯化法技术的主要步骤如下：①氯化，用氯气在还原气氛下氯化钛原料；②精馏，四氯化钛冷凝、精馏提纯；③氧化，四氯化钛氧化生成TiO2.同时，还有各种通过水解TiCl4的工艺方案，但这些工艺都无商业经济价值。
氧化工艺其优势所在是氯气可循环使用，即此阶段产生的氯气可回收返回氯化工序中。
2、氯化在氯化法生产钛白粉工艺中首先要生产四氯化钛（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℃的温度条件下反应。
其通常的氯化反应器是采用硫化床反应器，也有其他的一些反应器。
氯化反应器采用钢衬耐火材料，其内部采用夹套冷却，氯气或四氯化钛在高温条件腐蚀性极强，所以，甚至选用高质量的耐火材料，其使用寿命也有限。
石油焦中的炭在氯化反应中的主要目的是移走钛矿中的氧，所以尽可能减少与金属反应的氯含量，若还原剂的存在TiO2的氯总是足够的。
起初的反应热是有电能提供的，使用石墨电极，开始反应时需要大量的热量，在进行氯化反应器时，焦饼与TiO2的比例需要仔细控制。
温度太低，TiO2变成TiCl4转化率低。
其未反应的氯气穿过反应器，而利用率低；温度太高反应器材料将熔融，堵塞气孔。
目前有部分公司具有使用钛精矿和高钛渣或金红石或板钛矿混合进料技术与商业生产能力。
其进料的矿可达TiO260%含量，其目的是降低原料的生产成本。
其他的氯化公司采用参合原料量不能低于TiO285%。
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，可以掌握炉内的氯化状况。
过去那种老式的固定床氯化法，现在已被沸腾化炉取代，固定床需要事先把金红石矿与石油焦按一定比例(钛渣：石油焦:沥青=7:2:1)混捏制团焦化，不利于连续化、自动化操作。
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The production of titanium dioxide using the chlorination process is a widely utilized method in the chemical industry. The process involves the conversion of titanium ore into titanium tetrachloride, which is then oxidized to produce pure titanium dioxide. This method is known for its high efficiency and low environmental impact.氯化法生产钛白粉是化工行业广泛采用的一种方法。
该过程涉及将钛矿转化为四氯化钛，然后氧化以产生纯净的氧化钛。
这种方法以高效率和低环境影响而闻名。
One of the key steps in the chlorination process is the chlorination of the titanium ore to produce titanium tetrachloride. This reaction typically takes place in a fluidized bed reactor, where the ore is mixed with a chlorine gas at high temperatures. The chlorination reaction is exothermic, releasing heat as the chlorine reacts with the ore to form titanium tetrachloride.氯化过程中的关键步骤之一是氯化钛矿以产生四氯化钛。
氯化法钛白生产工艺
氯化法制取钛白工艺流程
氯化法制取钛白工艺流程氯化法制取钛白是个挺有趣的过程呢。
一、原料准备。
咱先得把钛原料准备好，像钛铁矿啊、金红石这些，那可都是制取钛白的宝贝。
钛铁矿里钛含量还不少呢，不过杂质也多，得好好处理。
金红石就比较纯啦，用起来更方便些。
这些原料就像是做菜的食材，没有好食材，哪能做出好菜呢。
二、氯化过程。
接下来就是氯化啦。
把原料放进氯化炉里，再加上氯气，就像一场奇妙的化学反应派对。
在高温下，钛原料就和氯气发生反应，生成四氯化钛。
这个过程可热辣辣的，温度很高很高呢。
四氯化钛是一种很重要的中间产物，就像接力赛里的关键一棒。
不过这个氯化炉里的反应也不是那么好控制的，就像骑一辆很调皮的自行车，得小心翼翼的，不然就容易出问题。
比如说氯气要是不够或者温度不合适，反应就可能不完全，那可就麻烦啦。
三、精制。
得到四氯化钛之后啊，可不能就这么直接用，它里面还有杂质呢。
就像我们买了水果，上面可能有泥啊什么的，得洗干净。
四氯化钛要经过精制这个过程，把那些杂质去掉。
这个过程就像是给四氯化钛做一次大扫除，让它变得干干净净的，这样才能进行下一个重要步骤。
四、氧化反应。
精制后的四氯化钛就要进行氧化反应啦。
把四氯化钛和氧气混合在一起，在高温下反应。
这个反应就像是一场华丽的变身秀，四氯化钛变成了二氧化钛，也就是我们要的钛白啦。
不过这个反应可不好搞，就像走钢丝一样，对反应条件要求特别严格。
温度、压力、反应时间这些都得控制得恰到好处，不然钛白的质量就会受到影响。
比如说温度稍微高一点或者低一点，可能钛白的颜色、粒度这些就不对了。
五、后处理。
生成了钛白之后，还有一些后处理的工作要做呢。
就像我们做好了一件艺术品，还得给它稍微修饰一下。
可能要进行研磨啊、分级啊这些操作，让钛白的粒度更均匀，质量更好。
而且还要进行包装，把钛白好好地装起来，就像给它穿上一件漂亮的衣服，这样才能把它送到需要的地方去，像涂料厂啊、塑料厂这些地方，让它发挥作用呢。
氯化法制取钛白这个工艺流程啊，就像是一场精心编排的舞蹈，每个步骤都很重要，少了哪个环节都不行。
氯化法钛白粉生产工艺
氯化法钛白粉生产工艺
氯化法是目前最主要的钛白粉生产工艺，其工艺流程如下：
1. 原料准备：将钛矿石粉碎成合适的粒度，去除其中的杂质。
2. 氯化反应：将粉碎后的钛矿石与氯气在高温(约1000℃)下进行氯化反应，生成氯化钛。
3. 氧化处理：将氯化钛与氧气在高温(约900℃)下进行氧化反应，生成氧化钛。
4. 湿法处理：将氧化钛与硫酸混合，并进行酸洗、脱水等处理，生成钛酸盐溶液。
5. 沉淀和过滤：将钛酸盐溶液中的杂质通过沉淀和过滤的方式去除，得到纯净的钛酸盐沉淀。
6. 干燥和煅烧：将钛酸盐沉淀进行干燥和煅烧，使其转化为钛白粉。
7. 粉碎和分级：将煅烧后的钛白粉进行粉碎和分级，得到不同粒径的钛白粉产品。
8. 包装和储存：将钛白粉产品进行包装，并储存在干燥、阴凉的环境中，以保证其质量稳定。
以上就是氯化法钛白粉生产工艺的基本步骤，该工艺具有生产
工艺简单、产品质量稳定等优点，因此被广泛应用于钛白粉的生产中。
年产万吨氯化法钛白粉生产工艺设计范本
年产万吨氯化法钛白粉生产工艺设计范本一、工艺流程原料准备→氯化→沉淀→过滤→洗涤→干燥→筛分→包装二、工艺描述1.原料准备：将钛铁矿、硫酸、氢氧化钠、氢氧化铵等原料按照一定比例加入反应釜中，搅拌均匀。
2.氯化：将反应釜内的原料加热至一定温度，通入氯气，进行氯化反应，生成氯化钛。
3.沉淀：将氯化钛溶液缓慢地加入沉淀槽中，加入一定量的硫酸和氢氧化钠，使氯化钛沉淀成钛酸钠。
4.过滤：将钛酸钠沉淀用过滤机进行过滤，得到钛酸钠湿饼。
5.洗涤：将钛酸钠湿饼用水进行反复洗涤，去除杂质和未反应的物质。
6.干燥：将洗涤后的钛酸钠湿饼放入干燥室中进行干燥，使其水分含量降至一定水平。
7.筛分：将干燥后的钛酸钠湿饼使用筛分机进行筛分，得到一定粒度的钛酸钠粉末。
8.包装：将筛分后的钛酸钠粉末装入包装袋中，密封存放。
三、工艺参数1.反应温度：800-1000℃2.反应时间：4-6小时3.沉淀时间：1-2小时4.过滤速度：1-2m/min5.洗涤次数：3-4次6.干燥温度：200-250℃7.筛分粒度：4-6μm8.包装规格：25kg/袋四、设备清单1.反应釜：1台2.沉淀槽：1台3.过滤机：1台4.干燥室：1台5.筛分机：1台6.包装机：1台7.输送设备：1套五、安全措施1.操作人员应具备相关技能和经验，严格按照操作规程进行操作。
2.在氯化和干燥过程中，应注意防止氯气泄漏和粉尘爆炸。
3.设备应定期检查和维护，确保设备的安全可靠。
4.废气和废水应按照相关标准进行处理和排放，避免对环境造成污染。
钛白粉三种生产工艺介绍及定性比较
钛白粉三种生产工艺介绍及定性比较0 前言钛(Titanium)：元素符号Ti，原子序数22，原子量47．88，在元素周期表中位于第4周期ⅣB族。
钛是地壳中分布最广和丰度高(6320×10-6)的元素之一，占地壳质量的0．61％列居第9位；而钛资源则仅次于铁、铝、镁而列居第4位，是制取钛渣、人造金红石、钛白、海绵钛、钛金属及钛材、焊条涂料的重要原料。
由于金属钛呈银白色，具有熔点高(1 727℃)、比重轻(4．5)、机械强度高(5)、耐低温(超低温下电阻率几乎为0)、耐磨蚀、线钛塑性良好(能薄壁化使用)、不易氧化、还原性强等特点；钛的氧化物——二氧化钛(钛白粉)，具有无毒、良好的物理化学稳定性(1 000℃煅烧后不熔于任何酸和碱)、折射指数高(2．55～2．70)，以及很强的白度、着色力(雷诺值1150～1950)、遮盖力(40～50g／m2)、耐温性、抗粉化等特征，被称为“颜料之王”。
，钛白不仅是性能优异的白色颜料，而且是重要的化工原料。
它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。
钛白涂料，色彩鲜艳，色调纯正；钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不透明，白度高，光泽好，强度大和光滑好用。
钛白用于塑料工业，是不透明的着色剂；用于橡胶工业，使白色和浅色橡胶强度高，伸展率大，耐老化和不易褪色。
它也是化学纤维的最佳消光材料，使透明的化纤具永久性消光效果，并可提高韧性。
此外，还用于搪瓷、电器、电子原料等等方面。
钛白的生产工艺根据采用的原料工艺路线可分为硫酸法和氯化法、盐酸法。
1 钛白生产工艺介绍1．1硫酸法工艺硫酸法生产涂料级钛白要经过五大步骤：原矿准备；钛的硫酸盐制备；水合二氧化钛制备；水合二氧化钛煅烧；二氧化钛后处理。
包括环节如下：干燥、磁选与磨砂、酸解、净化、浓缩、晶种与水解、水洗、漂白与漂后水洗、盐处理、煅烧、二氧化钛打浆分散分级、无机表面处理、水洗、干燥、气流粉碎和有机处理、包装、废副产品的回收、处理和利用。
氯化法生产钛白粉
氯化法生产钛白粉Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998纳米钛白粉的用途在清漆中含有%~4%的纳米钛白粉，便能防止木材受光照后发黑；在食品包装用塑料薄膜中加入%~%的纳米钛白粉可防止食品受光照后氧化，以及肉类等食品在橱窗中受荧光灯照射后氧化变色；在塑料中使用能防止塑料本身被日光降解；在农用薄膜中使用能提高它的强度和耐久性；在化妆品使用提高化妆品的防晒和抗紫外线的能力，此外它还在精密陶瓷和光催化剂等一些特殊领域中受到青睐。
同时钛白粉也应用于颜料中，在颜料中的质量百分比越高，遮盖力越高。
氯化法生产钛白粉技术1、氯化法技术的主要步骤如下：①氯化，用氯气在还原气氛下氯化钛原料；②精馏，四氯化钛冷凝、精馏提纯；③氧化，四氯化钛氧化生成TiO2.同时，还有各种通过水解TiCl4的工艺方案，但这些工艺都无商业经济价值。
氧化工艺其优势所在是氯气可循环使用，即此阶段产生的氯气可回收返回氯化工序中。
2、氯化在氯化法生产钛白粉工艺中首先要生产四氯化钛（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℃的温度条件下反应。
其通常的氯化反应器是采用硫化床反应器，也有其他的一些反应器。
氯化反应器采用钢衬耐火材料，其内部采用夹套冷却，氯气或四氯化钛在高温条件腐蚀性极强，所以，甚至选用高质量的耐火材料，其使用寿命也有限。
石油焦中的炭在氯化反应中的主要目的是移走钛矿中的氧，所以尽可能减少与金属反应的氯含量，若还原剂的存在TiO2的氯总是足够的。
起初的反应热是有电能提供的，使用石墨电极，开始反应时需要大量的热量，在进行氯化反应器时，焦饼与TiO2的比例需要仔细控制。
温度太低，TiO2变成TiCl4转化率低。
其未反应的氯气穿过反应器，而利用率低；温度太高反应器材料将熔融，堵塞气孔。
目前有部分公司具有使用钛精矿和高钛渣或金红石或板钛矿混合进料技术与商业生产能力。
钛白粉的生产技术
钛白粉的生产技术1. 概述钛白粉是一种白色无机颜料，具有良好的光谱性能、均匀性和遮盖性能。
它在现代工业中广泛应用于涂料、塑料、纸张、橡胶、陶瓷、化妆品、食品添加剂等领域，是现代化工产品的重要组成部分。
本文将介绍钛白粉的生产技术。
2. 生产工艺流程2.1 硫酸法生产工艺流程硫酸法生产钛白粉是目前主要的工业化生产方法，其工艺流程如下：原料制备：钛铁矿作为钛白粉的主要原料，在制备过程中需要进行矿选、研磨和酸浸等过程，以获得钛铁矿浆料。
硫酸浸出：将钛铁矿浆料加入到反应釜中，和浓硫酸反应，生成硫酸钛溶液。
反应中要求反应时间、反应温度、浓度和与矿的比例等因素控制得当。
钛化：在硫酸钛溶液中加入溶剂，通常是异丙醇或2-乙基己醇，进行强化钛化。
异丙醇一般采用硫酸钛比例和异丙醇的体积比为1:2，2-乙基己醇通常采用硫酸钛比例和2-乙基己醇的体积比为1:1.5。
钛化反应通常在高温高压下进行，反应温度一般在160°C左右。
分离：钛化后的物料进入蒸汽冷却沉淀槽，钛白粉沉淀。
分离后，接着进行多次水洗，获得产品钛白粉。
2.2 氯化法生产工艺流程氯化法生产钛白粉是一种众所周知的非硫酸法生产钛白粉方法，其工艺流程如下：还原反应：将钛铁矿与焦炭等还原剂一起反应，得到氯化钛。
还原反应的条件是：反应温度需要在800-900°C之间，还原剂与矿物质比为1.05-1.15.氯化：用氯气将氯化钛蒸汽化，进入反应釜中和空气或氧气反应，生成氧化钛的四氯化钛。
反应釜温度一般在900-1100°C之间。
分解还原：四氯化钛经过分解反应得到氧化钛，加氢还原可以得到钛粉末，其中氧化钛的温度大约在800°C左右，而加氢还原反应温度需要在700°C左右。
水洗：水洗将杂质去除，得到纯净的钛白粉。
3. 关键影响因素在钛白粉生产的过程中，控制合理的参数是保证产品质量的关键。
硫酸法中，主要影响参数包括反应温度、反应时间、硫酸和石灰的比例、异丙醇和硫酸钛的比例等。
氯化法钛白生产工艺
氯化法钛白生产工艺________________________________________一．概述当今世界钛白产业的潮流是氯化法钛白不断发展，硫酸法钛白逐渐萎缩淘汰。
同世界先进水平相比，我国钛白行业仍是规模小、产量低、成本高、产品质量不稳定、环境污染严重的硫酸法钛白一统天下。
面对全球二氧化钛产业界的兼并重组、激烈的市场竞争以及我国加入WTO，民族钛白工业正面临着日益严峻的挑战。
只有对国内钛白行业大力推进技术进步，提高钛白生产技术水平，提高产品的档次及科技含量，扩大高档金红石型钛白的产能，才能缓解国内市场高档金红石型钛白供应紧张局面，提高与进口产品的竞争能力，扩大我国钛白工业的生存空间。
相对于硫酸法钛白生产而言，氯化法具有工艺流程短、操作易实现连续自动化、“三废”排放少、更易获得高质量金红石型钛白等优点，而逐渐占据了全球钛白行业的主导地位。
由于环保法规的日益强化和用户对产品质量要求的日益提高，氯化法在钛白生产中已占有明显的优势。
但是，氯化法钛白生产技术难度大，关键设备结构复杂，要求采用耐高温耐腐蚀抗氧化的特殊材料，研究开发形成商业化生产需巨额投资，因此，氯化法钛白生产技术至今仍被国外少数几家公司所垄断。
我国氯化法钛白的开发研究始于六十年代，至八十年代，分别建设了中试装置和千吨级的工业性试验装置，尽管在开发研究过程中取得了不少进步，但距大规模工业化生产的要求尚有较大差距。
八十年代末，锦州铁合金（集团）公司面对国外技术的垄断和封锁，采用咨询方式从美国引进了氯化法钛白生产技术和关键设备，并于1994年建成了我国第一套也是目前唯一一套 1.5万吨/年氯化法钛白生产装置，经多次的技术攻关，目前此套装置已经实现正常运行，达到设计产能，特别是氯化钛白的核心部分—氧化炉能够实现20余天的连续运行，产品质量亦稳步提升。
锦州氯化钛白生产线的成功达产，标志着我国已经逐步攻克氯化钛白生产技术，具备在此基础上进一步建设、形成真正有市场竞争能力产业化生产线的条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氯化法钛白生产工艺________________________________________一．概述当今世界钛白产业的潮流是氯化法钛白不断发展，硫酸法钛白逐渐萎缩淘汰。
同世界先进水平相比，我国钛白行业仍是规模小、产量低、成本高、产品质量不稳定、环境污染严重的硫酸法钛白一统天下。
面对全球二氧化钛产业界的兼并重组、激烈的市场竞争以及我国加入WTO，民族钛白工业正面临着日益严峻的挑战。
只有对国内钛白行业大力推进技术进步，提高钛白生产技术水平，提高产品的档次及科技含量，扩大高档金红石型钛白的产能，才能缓解国内市场高档金红石型钛白供应紧张局面，提高与进口产品的竞争能力，扩大我国钛白工业的生存空间。
相对于硫酸法钛白生产而言，氯化法具有工艺流程短、操作易实现连续自动化、“三废”排放少、更易获得高质量金红石型钛白等优点，而逐渐占据了全球钛白行业的主导地位。
由于环保法规的日益强化和用户对产品质量要求的日益提高，氯化法在钛白生产中已占有明显的优势。
但是，氯化法钛白生产技术难度大，关键设备结构复杂，要求采用耐高温耐腐蚀抗氧化的特殊材料，研究开发形成商业化生产需巨额投资，因此，氯化法钛白生产技术至今仍被国外少数几家公司所垄断。
我国氯化法钛白的开发研究始于六十年代，至八十年代，分别建设了中试装置和千吨级的工业性试验装置，尽管在开发研究过程中取得了不少进步，但距大规模工业化生产的要求尚有较大差距。
八十年代末，锦州铁合金（集团）公司面对国外技术的垄断和封锁，采用咨询方式从美国引进了氯化法钛白生产技术和关键设备，并于1994年建成了我国第一套也是目前唯一一套 1.5万吨/年氯化法钛白生产装置，经多次的技术攻关，目前此套装置已经实现正常运行，达到设计产能，特别是氯化钛白的核心部分—氧化炉能够实现20余天的连续运行，产品质量亦稳步提升。
锦州氯化钛白生产线的成功达产，标志着我国已经逐步攻克氯化钛白生产技术，具备在此基础上进一步建设、形成真正有市场竞争能力产业化生产线的条件。
二．工艺流程和消耗定额1.工艺流程(1) 配料工段来自高位料仓合格粒度的富钛料与破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋输送机，经初混后送入流化器，风送至氯化工段，经旋风和布袋收尘卸入混合料仓，供氯化炉使用。
（2）氯化工段来自混合料仓的富钛料和石油焦连续加入氯化炉，与氧化工段返回氯气和补充的新鲜氯气在高温下反应生成含TiCl4的混合气体，向混合气体中喷入精制返回钒渣泥浆和粗四氯化钛泥浆以回收TiCl4，并使热气流急聚冷却，在分离器中分离出矾渣、钙、镁、铁等氯化物固体杂质。
分离器顶部排出的含TiCl4气体进入冷凝器，用粗TiCl4循环冷却液将气态TiCl4冷凝，冷凝尾气再经冷冻盐水冷凝后，废气进入废气处理系统处理合格后，由烟囱排空。
粗TiCl4送至精制工段除钒。
分离器排渣经处理后去专用渣场堆放。
（3）精制工段粗TiCl4和矿物油按一定比例连续加入除钒反应器，控制一定的温度和压力，使矿物油和粗TiCl4中的VOCl3 反应生成不溶性VOCl2，同时使TiCl4大量蒸发，TiCl4蒸汽进入装有填料的精馏塔，塔顶排出的TiCl4气体经冷凝器冷凝后收得精TiCl4。
不凝性气体送废气处理工序处理，钒渣泥浆返回氯化工段回收TiCl4。
（4）氧化工段从精制工段来的精TiCl4用泵连续送入TiCl4 预热器，用燃料油间接加热，预热后的TiCl4气体进入AlCl3发生器，同时氯气与铝粉通过精确计量加入到AlCl3发生器中，铝粉与氯气反应生成AlCl3并利用反应热进一步预热四氯化钛，TiCl4和AlCl3混合物进入氧化反应器。
氧气经氧气预热器用燃料油间接加热，预热后的氧气导入燃烧室，加入燃料燃烧进一步提高氧气温度。
热氧流进入氧化反应器与热TiCl4流迅即混合，反应生成TiO2和氯气。
反应生成的TiO2悬浮在含氯尾气中，经套管快速冷却后，进入布袋过滤器收集TiO2。
为防止反应器壁结疤和TiO2粘壁，须采用适合的防疤和防粘壁措施。
含氯尾气全部返回氯化工段。
收集下来的TiO2进入打浆槽，用脱盐水再浆，脱氯后送至后处理工段。
（5）后处理工段后处理工段由分散湿磨、表面处理、过滤洗涤、干燥、微粉碎及成品包装等主要工序组成。
氧化工段来的TiO2浆液进入料浆罐，加入一定量的分散剂搅拌分散，然后送入砂磨机研磨，经分级后除去粗粒子，合格的TiO2浆液通过泵送至表面处理罐。
在表面处理罐中，加入各种表面处理剂，在不同条件下，可以得到不同品种的钛白粉。
表面处理完成后，用泵送至过滤机进行洗涤，洗涤合格后的滤饼卸料至干燥机，在干燥机中，TiO2滤饼中水份不断蒸发，产品得以干燥。
干燥后的TiO2送至汽粉前料仓，通过螺旋给料机连续送入汽流粉碎机中，以过热蒸汽为工质，对TiO2粒子进行超微粉碎，粉碎后的TiO2加分散剂(也可在分散前加入)后连同蒸汽一并进入袋滤器，收集下来的TiO2经螺旋冷却器冷却后进入成品料仓，而后经包装机包装成袋入库。
2．消耗定额2.1主物料平衡方案吨产品TiO2量900kg，装置TiO2收率：后处理95%、氧化98%、氯化（含精制）93.5%，配料98%，总TiO2收率85.3%。
吨产品TiO2平衡方案见下图1。
单位：kg。
1055 1033.9 966.7 947.4 900配料氯化（包括精制）氧化后处理98% 93.5% 98% 95%图1 TiO2主物料平衡方案2.2原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额(略)3.3工艺技术方案的选择(1)氯化工艺技术方案国外氯化钛白生产均采用沸腾氯化工艺，熔盐氯化工艺主要用于海绵钛的生产过程中，国内攀锦钛业是世界上唯一一家采用熔盐氯化工艺进行钛白生产的企业。
国内氯化钛白采用熔盐氯化工艺初衷是要利用高钙、镁钛渣作原料。
该技术是在国内自行开发的中试成果上放大设计的，存在与氧化工序衔接上的先天不足；另外，熔盐氯化炉放大困难，难以实现设备的大型化与均匀布气。
氯化法钛白熔盐氯化经近几年的技术攻关，作了大量的改造、改进、完善提高工作，取得了很大的成绩，但国内熔盐氯化还存有以下几点问题尚待解决：1. 熔盐炉的大型化问题，此炉是在国内自行开发的成果上放大设计，经过多年的改造，目前能够满足 1.5万吨/年氯化钛白生产所需要，日产量在~125t/TiCl4，如果能够解决散热等问题，产量尚有一定的提升空间，但依然无法满足大型氯化钛白生产所需，同时，此炉放大困难；2. 熔盐的渗漏问题，熔盐易于发生渗漏，堵塞通氯管，造成操作困难，处理通氯管的堵塞带有较大的危险；3. 环境问题，熔盐炉需要定期排盐，造成环境污染，同时，国产熔盐氯化依靠人工排盐，劳动强度较大，具有一定的危险性；4. 后续设施的堵塞问题，由于熔盐氯化采用的原料品位较低，同时熔盐在高温下挥发，造成在后继的收尘和冷凝过程中设备易于堵塞，影响生产正常进行，造成环境污染；5. 与氧化的对接生产问题，氧化的尾气压力和质量波动对氯化的生产影响较大，难以克服带来的问题。
当然，在存在上述问题的同时，熔盐氯化也因其在国内已有应用经验，操作简便，可采用较低品位的富钛料，特别是对原料中Ca、Mg含量要求不高等特点，具有一定的适用性。
沸腾氯化是较为成熟的一种工艺，在钛白工业中已成功地应用于除攀锦钛业以外的氯化钛白企业生产中，同熔盐氯化相比，沸腾氯化操作在固气相进行，采用高品位的富钛料，排渣量较小，同时无废盐排出，环境相对于熔盐氯化来说较为友好，同时，由于沸腾氯化无废盐蒸汽排出，有利粗TiCl4的除杂和冷凝。
但相对于熔盐氯化，沸腾氯化的操作温度较高，对于设备的要求高于熔盐氯化，同时，由于其工艺特点，对于操作条件和原料要求均较高，对原料中碱金属含量特别是CaO、MgO的含量有着苛刻的要求。
氯化工艺技术的来源有有三条途径：一是采用国内自行开发技术，二是向国外工程公司全套引进，三是与国外技术咨询公司合作引进技术，立足国内供应设备。
采用国内自行开发技术，投资较省，但技术水平较差。
我国与欧、美等发达国家在沸腾氯化技术上的主要差距表现在：①设备方面，目前国内自行设计投产的氯化炉最大为φ2400mm氯化炉，但无钛白应用业绩，而国外钛白生产用氯化炉最小为φ2440mm，大的已过φ6000mm，最小炉子产能在百吨以上。
②工艺技术方面，国内沸腾氯化后产物经过两级除尘，三级或四级直接淋洗回收四氯化钛，粗四氯化钛经过过滤，泥浆返回氯化炉，流程复杂。
而美、欧、澳大利亚等国在氯化后产物只经过一级除尘，经直接淋洗和间接冷凝回收四氯化钛，粗四氯化钛不经过滤，槽底泥浆大量返回氯化炉出气口，设备高效，流程简单。
③自控技术方面，国外一般采用先进的DCS对整个氯化系统进行控制，国内控制水平较差，多数凭经验操作。
④在环保治理方面与国外也有较大差距。
故目前采用国内技术建设大型沸腾氯化装置，技术还不够成熟，项目建设风险太大。
________________________________________我国同欧、美国家在熔盐氯化技术上的主要差距表现在：①我国熔盐氯化技术自主开发，已有在钛白工业运用的经验；②欧、美国家熔盐氯化技术开发较早，在海绵钛行业已成功运用多年，积累了较多经验；③设备方面，国内外熔盐氯化炉均能够实现120~150吨/天的产能，适合 1.5万吨/年钛白生产需要，但国外熔盐氯化炉炉体和关键部位设备寿命长于国产氯化炉；④工艺方面，国外氯化炉可实现封闭排盐，环境较为友好，收尘和淋洗系统更简便，无设备堵塞的烦脑。
全套装置向国外引进，虽然技术先进可靠，但投资太高，不经济。
沸腾氯化制取TiCl4，在国际上采用非常广泛，技术保密不很严格，同时国内对沸腾氯化也有比较多的经验，因此，采用与国外技术咨询公司合作引进技术的方式较经济，技术上也较可靠。
（2）氧化工艺技术方案氧化工艺技术是氯化法钛白生产的核心，氧化过程的难点在于控制产品的粒度以及粒度分布，同时要有效避免在氧化反应器内的“结疤”。
整个氧化反应过程为高度连续化、自动化，任何细小环节，皆牵一发而动全局，因此，国内、外的钛白生产商和专家们对氧化工艺技术都保持着高度的重视。
美国DuPont公司氯化法钛白技术被公认为世界一流技术，现已掌握单套氧化生产能力达15万吨/年的技术，但其技术高度保密，不愿转让。
国内氯化钛白装置氧化工艺技术是在我国试验研究基础上，通过特殊咨询、联合设计的方式形成的。
主要特点：①对O2两步加热，即在预热炉内将O2预热到合适的温度，然后在与氧化反应器对接的甲苯燃烧器内，再将O2加热到反应所需温度。
②TiCl4蒸发加热在TiCl4预热炉内一次完成。
③采用较为先进的“气幕+喷盐”防疤、除疤措施。
④AlCl3采用气相法引入。
⑤采用较高的正压操作，给氧化尾气直接送往熔盐氯化创造了条件。