钛白粉生产工艺技术——后处理
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
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
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
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。
钛白粉生产工艺技术——后处理
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。
钛白粉生产工艺流程
钛白粉生产工艺流程
钛白粉是一种重要的无机颜料,具有很高的白度和遮盖力。
下面是钛白粉的生产工艺流程。
1.材料准备:钛白粉的主要原料是钛矿石,常用的有金红石型和铁氧化钛型。
首先需要对原料进行粉碎和筛分,确保粒度均匀。
2.酸浸:将经过粉碎的原料与硫酸等酸性溶液进行混合,进行酸浸反应。
该步骤的目的是将钛矿石中的钛和杂质进行分离。
3.过滤:将酸浸后的溶液进行过滤,去除固体杂质和颗粒物,得到清澈的溶液。
4.氧化:将过滤后的溶液进行氧化反应,通常使用氧气或空气进行氧化。
这个步骤可以将溶液中的铁元素氧化成氧化铁,并使其沉淀。
5.沉淀:在氧化反应的过程中,将生成的氧化铁沉淀下来。
这个步骤需要使用高速搅拌机或沉淀槽来加速沉淀过程。
6.沉降和分离:待沉淀完成后,将液体和固体进行分离。
通常使用离心机或过滤器来完成这一步骤。
7.洗涤:将沉淀得到的固体进行反复洗涤,以去除残留的酸和其他杂质。
洗涤一般使用水进行。
8.烘干:将洗涤后的固体通过烘干设备进行脱水和干燥,以使其水分含量降低到合适的水平。
9.粉碎:将烘干后的钛白粉块状物进行粉碎,使其颗粒达到所要求的粒度范围。
10.检测和包装:将粉碎得到的钛白粉进行质量检测,包括颜色、白
度和遮盖力等指标。
通过合格的产品将其包装,以备出售或进一步的利用。
以上是钛白粉的一般生产工艺流程,每个生产厂家根据自身的条件和
要求可能会有一定的差异。
同时,钛白粉的生产过程还需要注意环境保护,避免对环境造成污染。
硫酸法钛白粉工艺流程
硫酸法钛白粉工艺流程一、钛矿预处理。
钛矿可是生产钛白粉的重要原料呀。
在这一步,我们要对钛矿进行一些处理。
钛矿可能会有杂质之类的东西,就像我们吃水果得先把坏的部分去掉一样。
一般来说,会先对钛矿进行选矿,把那些品质不好的矿石筛选出去。
然后呢,会把钛矿粉碎,让它变成细小的颗粒。
这就好比把一大块面包掰成小块,这样后续处理起来就更方便啦。
二、酸解。
接下来就是酸解这个步骤啦。
这时候,硫酸就要登场啦。
把粉碎后的钛矿和浓硫酸混合在一起,这个过程就像是一场热闹的聚会。
它们会发生剧烈的化学反应,产生很多热量呢。
在酸解过程中,钛矿中的钛成分会和硫酸结合,形成硫酸氧钛等物质。
不过这个过程可有点危险哦,就像玩火一样,得小心操作,不然硫酸溅到身上可就糟糕啦。
三、水解。
酸解之后就到水解啦。
这一步呢,就像是把之前混合好的东西进行分离。
我们要让硫酸氧钛发生水解反应,生成偏钛酸。
这个过程就像是把一群小伙伴按照不同的特点分成小组一样。
通过控制反应条件,比如温度、酸度等,让水解反应顺利进行。
偏钛酸就慢慢形成啦,这可是向钛白粉靠近的重要一步呢。
四、煅烧。
然后就是煅烧环节。
偏钛酸可不能就这么直接变成钛白粉,还得经过煅烧这一关。
把偏钛酸放进煅烧炉里,就像把小面团放进烤箱一样。
在高温的作用下,偏钛酸会发生一系列的物理和化学变化,最后变成钛白粉。
这个过程中,温度的控制超级重要,就像烤蛋糕一样,温度不对,蛋糕就烤不好啦。
五、后处理。
最后还有后处理这个步骤呢。
刚生产出来的钛白粉可能还不够完美,还需要进行一些加工。
比如说进行粉碎,让钛白粉的颗粒更加细小均匀。
还会进行包膜处理,这就像是给钛白粉穿上一层保护膜一样,可以提高它的稳定性和分散性。
这样经过一系列处理后的钛白粉就可以应用到各个领域啦,比如涂料、塑料等行业。
(完整版)钛白粉后处理
(一)二氧化钛的制浆、分散、湿磨和分级氯化法氧化工序的半成品粒度已经很细,不需要进行前粉碎。
硫酸法经回转窑煅烧后的产品首先要经过磨细才能充分发挥湿磨机的作用。
国内几家大的硫酸法钛白粉厂前粉碎基本上都是采用雷蒙磨来实现的(见表1)。
国产的雷蒙磨在质量和使用寿命上远远赶不上进口雷蒙磨,其使用10年以上仍然完好。
配备有自动控制的DCS控制系统,以提高研磨效率。
磨细的物料通常由螺旋计量器加到制浆罐中。
制浆用脱盐水作稀释剂,进行充分搅拌,固相浓度(质量)25%-30%。
制浆的同时加人分散剂,调整pH值至9-12可达到最佳分散效果。
此时要求体积电阻率不低于20000Ω·cm,若有可能可用黏度计检测,到黏度最低时为最好,以便湿磨效果充分发挥。
分散剂的种类很多,通常分为有机分散剂、无机分散剂。
有机分散剂主要是烷醇胺类和多元醇(即常用的有三乙醇胺)、二异丙醇胺、山梨糖醇、甘露糖醇等;无机分散剂主要是六偏磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、碳酸二氢铵、偏硅酸钠等。
通常使用六偏磷酸钠和偏硅酸钠最多。
六偏磷酸钠对微细分散体中的固体粒子有很强的分散作用,因为它是一种直链的多磷酸盐玻璃体,其中n为20-100能与分散介质中钙、镁、亚铁等金属离子生成可溶性的配位化合物,起到遮蔽多价阳离子,防止这些带正电荷的离子与带负电荷的二氧化钛产生电中和而凝聚在一起,其分子结构式如下。
氯化法钛白浆料pH值为2. 3左右,呈酸性。
大多数工厂都采用偏硅酸钠作分散剂调整pH值达到9-11,以达到最佳分散效果。
作分散剂的偏硅酸钠又是包硅膜的一部分,在定量加人后,尚未达到最佳pH值时,可以加人离子膜碱液协助调整pH值到达终点。
近几年,国内金红石型钛白粉产品的产量和产能扩大,进入市场后的信息反馈使生产厂家逐渐认识到,分散单元在后处理中是非常重要的工序,分散的好坏直接影响到湿磨后浆料分级的效果,特别是影响包膜的质量。
分散不好,再好的包膜配方也不能生产出满足用户要求和使用性能优良的产品,所以分散的作用应该引起人们充分重视。
钛白粉生产工艺
钛白粉生产工艺钛白粉是一种广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张和陶瓷等领域的白色无机颜料。
它具有高遮盖力、强度和耐候性,适合于多种应用。
钛白粉的生产工艺是一个复杂的过程,涉及到原料准备、矿石的提取和处理、化学反应、物理处理以及产品的喷涂和包装等环节。
本文将详细介绍钛白粉的生产工艺。
1. 原料准备钛白粉的主要原料是二氧化钛,它可以从天然金红石或者硫酸钛矿中提取得到。
在生产过程中,还需要使用一些辅助材料,如硫酸、氢氧化钠和稳定剂等。
这些原料需要经过精确的配比和准备,以确保最终产品的质量和性能。
2. 矿石的提取和处理天然金红石或者硫酸钛矿通常需要经过一系列的处理步骤,以去除杂质和不需要的成分。
这包括矿石的破碎、磨矿和磁选等工艺,以提高钛白粉的纯度和亮度。
3. 化学反应在化学反应阶段,矿石中提取出的钛原料与硫酸等反应,形成硫酸钛溶液。
然后,通过过滤、沉淀和干燥等步骤,将钛酸盐转化为钛白粉前体。
这个前体通常是一种白色固体物质,可以进一步加工和处理。
4. 物理处理在物理处理阶段,钛白粉前体被研磨成细粉,并通过高温煅烧来激活其颜料性能。
煅烧过程中,前体的晶体结构发生变化,提高了钛白粉的遮盖力和亮度。
5. 产品的喷涂和包装经过煅烧和处理后的钛白粉可以用于涂料、塑料和纸张等产品中。
在这些应用中,钛白粉被喷涂或混合到相应的材料中,以提供白色的外观和光泽。
最后,产品被包装和标记,准备好发往市场。
除了上述的主要工艺步骤,钛白粉的生产还需要严格的质量控制和环境保护措施。
生产过程中,需要监控原料的质量和配比,确保每个批次的产品都符合规定的标准。
此外,钛白粉厂商还需要采取相应的环保措施,如废水处理和废气处理,以减少对环境的不良影响。
钛白粉的生产工艺是一个精密而复杂的过程,需要严格的操作和控制。
通过合理的原料配比、科学的化学反应和有效的物理处理,可以生产出高品质的钛白粉产品。
尽管生产过程中存在一定的能耗和环境压力,但通过持续的改进和创新,钛白粉生产可以更加环保和可持续。
钛白后处理---乘钒钛文化之风 创钒钛经济之业.
钛白后处理---乘钒钛文化之风创钒钛经济之业原创邹建新等钛白后处理(1)后处理概述二氧化钛后处理是按照不同用途对煅烧所得二氧化钛进行各种处理以弥补它的光活性缺陷,并改变它的表面性质。
后处理包括分级,无机和有机表面包膜处理,过滤,干燥、超微粉碎和计量包装等,从而获得表面性质好,分散性高的二氧化钛成品。
无机包膜是在钛白颗粒表面沉积一层金属的氢氧化物或水合氧化物,以降低光化学活性,提高耐候性。
有机包膜即表面活性处理,主要目的是改进钛白在不同介质中的分散性。
①铝包膜常用的是硫酸铝,当以碱中和时,它即水解为氢氧化物或它的聚合物[HO-Al-O]y的沉淀,式中y≥2,其反应式为:Al2(SO4)3+6NaOH+(x-3)H2O=Al2O3·xH2O+3Na2SO4包膜剂的用量,以Al2O3计,一般为钛白重量的0.5%-5%。
②硅包膜常用的有硅酸钠、硅的卤素化合物、醋酸硅或一些有机硅化合物,经过水解,成为Si(OH)4 、SiO(OH)2等。
处理剂的用量,以SiO2计应为1-10%。
③有机包膜有机处理剂种类很多,二异丙醇胺特别适用于油性漆用钛白,也可用于水性乳胶漆或丙烯酸树脂工业装饰漆以及塑料、造纸用钛白。
有机处理剂的用量,一般为钛白重量的0.01-3.0%。
(2)后处理工艺流程包覆金属(或非金属)氧化物的工艺核钛白后处理的核心是表面处理,TiO2心是溶胶-凝胶法制备粉体材料,国内外实际生产厂家的工艺不尽相同,国内近年才开始模仿国外技术完善了大部分工艺,如增加了砂磨阶段,对一洗、二洗和三洗阶段进行了隔膜压滤处理,干燥阶段采用喷雾方式。
总的来说,不论实际生产中采用何种工艺流程,进行钛白后处理主要工艺路线原则上如图4.5.13所示。
分散剂无机处理剂有机处理剂↓↓↓煅烧后TiO2→干磨→打浆分散→湿磨→分级→表面处理→水洗→干燥→粉碎→成品图4.5.13 钛白后处理原则工艺流程(3)主要原辅材料金红石钛白初品。
什么是钛白粉的后处理
钛白粉是我们生活中经常用到的一种无机化合白色颜料,如果使用钛白粉想让其发挥更好的作用,钛白粉的后处理是非常重要的,而表面处理又是这项工序的重点,即包膜。
一般包膜有两种:无机包膜和有机包膜,主要是改进钛白粉在各种介质中的分散性能,其目的就是改变钛白的表面性质,使其发挥更好的性能……(钛白粉-图例)【钛白粉的后处理】钛白粉的后处理是怎么回事?作为一种白色颜料,钛白粉固然有优良的光学和某些颜料特性,但未经表面处理的原始钛白颗粒,如直接用于制漆,尚存在一定的缺陷。
例如,它在很多涂料介质中不能很好地分散;制成的漆膜不耐日晒雨淋,容易失光、泛色、粉化等等。
要克服这些缺陷,就需要经过一系列的粒度分级和表面改性处理,称为后处理。
通过后处理,还能改善它的底色、着色力、遮盖力和不透明度,并提高化学稳定性。
对某些需要具有特殊性质的产品,例如化纤消光用钛白,应防止它使纤维产生对光和热的敏感性,也要通过后处理来解决。
钛白粉的后处理中重要的工序是表面处理---包膜,这里主要介绍表面处理工艺。
要提高钛白的耐候性和在各种介质中的分散性,并使它具有优良的颜料性能,表面处理是常用的也是最用效的方法。
所谓表面处理,就是在颗粒表面“包覆”一层特殊的“膜”。
近年来,各国为了改善产品性能,发展符合特殊要求的不同品种,对表面处理进行了大量的研究,创造了很多方法。
表面处理的方法:按照处理剂类型的不同,表面处理分无机包膜和有机包膜两大类。
一般地说,无机包膜是在钛白颗粒表面沉积一层金属的氢氧化物或水合氧化物,以降低光化学活性,提高耐候性。
有机包膜即表面活性处理,主要目的是改进钛白在不同介质中的分散性。
按照处理工艺,表面处理分湿法和干法两种。
湿法在水介质中进行,适用于无机包膜,又分煮沸法、中和法和碳化法三种。
煮沸法是在强烈沸腾下使处理剂水解而沉淀在钛白颗粒上。
此法适应性差,水解不易彻底,过程较慢,不易控制,故不常采用。
中和法是在浆液中加入酸性(或碱性)包膜剂,再以碱(或酸)中和,使处理剂沉淀出来。
钛白粉制作工艺
钛白粉制作工艺一、概述钛白粉是一种重要的无机白色颜料,广泛应用于涂料、橡胶、塑料、纸张等工业领域。
它具有优异的遮盖力、稳定性和耐候性,因此制作工艺的高效与稳定至关重要。
二、原料准备1.钛矿石处理:钛矿石先经过破碎、磨矿等工序,以获得粒径适宜的颗粒。
然后通过磁选、重选等手段去除杂质,得到高纯度的钛矿石粉末。
2.酸溶解:将经过处理的钛矿石粉末与硫酸等酸性溶剂进行反应,使钛矿石中的钛元素溶解出来。
反应完成后,通过过滤等方法分离固体和液体。
三、硫酸法制备钛白粉3.1 氯化反应1.氯化与纯化:将步骤二中得到的钛酸液加入氯化剂中,进行氯化反应。
氯化反应是将溶液中的杂质与钛元素反应生成氯化杂质,并通过过滤等方法去除。
2.氰栓处理:将氯化反应后的溶液中加入氰化钠等还原剂,通过氰栓处理,还原氯化钛成为钛金属。
在此过程中,还需要控制反应温度与时间,以确保反应的彻底性。
3.2 氧化反应1.氧化:将还原后的钛金属在空气中进行氧化反应,使其转化为钛白粉的前体。
反应过程中,需要控制反应温度,以适当控制反应速率和产物形态。
2.脱盐:将氧化后的试样经过水洗等处理,去除不溶性残留物。
该步骤有助于提高产物的纯度和质量。
3.3 补贴粉处理1.饱和溶剂处理:将钛白粉的前体与溶剂进行混合,在适宜温度下进行饱和处理。
通过此步骤可以稳定产物的物理性质,并使其颗粒大小均一。
2.煅烧:将处理后的试样进行煅烧处理,使其形成稳定的晶型结构。
煅烧过程中,需要控制煅烧温度、时间与气氛,以确保产物的质量和晶型结构。
四、产品质量控制1.粒度分析:通过粒度分析仪等设备,对钛白粉样品进行粒度分布的测试与分析。
根据不同应用领域的要求,可以调节制备工艺以获得适当的粒径分布。
2.光亮度检测:采用专业的光亮度仪器,对钛白粉样品的反射率进行测试。
通过光亮度的测定,可以评估钛白粉样品的白度和遮盖力。
3.化学成分分析:使用化学分析方法,对钛白粉样品的化学成分进行检测。
通过化学成分分析,可以判定样品的纯度和杂质含量,以评估产品的质量。
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 TiO2 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。
金红石钛白粉后处理生产工艺的改进
行充分热交换 , 较大较湿的物料在搅拌器作用下被
机械破碎 , 湿含量较低及颗粒度较小的物料随旋转 气流一并上升 , 输送至分离器进行气 固分离 , 成品 从下部收集 ,而尾气则经除尘装置处理后排空。干 燥后的成品含水量小于 0 %,满足产品质量要求 。 . 5
化性、分散性 ,生产出满足用户要求的产品,实现 产品的多元化 。 目前 国内绝大部分钛 白粉厂 生产的是锐钛型 钛 白粉 ,由于国内锐钛型钛白生产能力过剩 ,市场
卤 匦 咂—
产 品
图 1 后 处 理 生 产 工 艺 流 程 图
11 打, 对后处理效果的影响 很大。分散不 良会造成以后包膜时颗粒表面涂层不 匀 ,甚至有些颗粒涂覆不到 , 达不到包膜作用 。本
( 上接 第 5 8页)
采用变压吸附技术从空气 中提取氮气 ,在中小 规 模用 户 已经 广泛普 及 。 2 0Nr3 能力 范 围 内 , 在 0 0 n/ h
比深冷 更具 吸 引力 ,已经成 为氮 气市 场 的主 流 ,它
【】 卢 洪, 岳. 吸附空分 制氮过程 的研 究【 . 工学 3 李成 变压 J化 】
参考文献:
【 陈德彬 . 金 红石 钛 白粉 后处 理技 术 【. 化工 , 1 】 浅淡 J湖南 】
19 , )4 —0 9 4( : 75 . 2 [】 郭焦星 . 自粉生产 闪蒸干 燥机旋 转 叶片 的改造【 . 2 钛 J 化 】
种 ,提高了产品质量。通过洗涤工艺的改进 ,隔膜 压滤机洗涤工艺,使进 入 成品干燥系统的滤饼水含
- 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)。
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。