钛白用还原铁粉
还原铁粉在钛白粉行业中的应用
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%，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品、食品等行业。
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。
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。
我国目前钛白粉生产总量已达180万吨，钛白粉生产工艺主要有硫酸法和氯化法两种，我国生产工艺以硫酸法为主，硫酸法生产钛白粉钛矿酸解后“钛液的净化”是该工艺的重要环节，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。
该工序控制的优劣对产品的纯度、白度、硬度及着色力等关键指标有重大影响，为有效去除钛液中的Fe3+杂质，在生产过程中必须加入一定量的铁，将Fe3+还原成为Fe2+而去除，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。
上世纪90年代中期以前，普遍采用铁皮或铁屑铁还原剂去除Fe3+，但因铁屑粒度不一且杂质和油污含量较大，有效铁含量低，严重影响了钛白粉正常生产的产品质量，后经技术改进，目前钛白粉行业均采用铁粉作为还原剂进行钛液的净化处理，生产实践表明：铁粉作钛白生产用还原剂，具有反应充分、还原时间短、消耗少及产品质量好等优点，大大提高了钛白粉产品质量的稳定性。
国内硫酸法钛白粉生产企业基本都使用该铁粉作还原剂。
以上是由巩义市大发冶金炉料有限公司提供，希望对您有所帮助！。
钛白粉副产品硫酸亚铁制备氧化铁红的研究
前言氧化铁红是一种无机颜料，广泛地用于建筑材料、涂料、塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、油墨等工业中。
硫酸亚铁又称绿矾，是硫酸法钛白粉生产中的固体废弃物。
生产1t钛白粉，产生 3～3.2t的七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)。
硫酸亚铁部分用于饲料添加剂、净水剂、农用化肥外，部分可生产氧化铁红颜料，但大部分作为废弃物无法有效加以利用。
利用钛白粉副产物硫酸亚铁生产铁红粉，有干法和湿法两种工艺。
干法生产工艺简单，但原料中杂质含量高，通过水洗处理后产品仍然难上档次，同时造成二次空气污染；湿法生产工艺经过沉淀转化，提高了铁红粉原料品质，但成本较高。
硫酸盐产品的有效回收、产品质量的提高，成了影响该工艺生产成本关键性因素。
采用硫酸法生产钛白时，每生产一吨钛白要副产硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) 3.5～4吨。
据不完全统计，我国钛白工业副产硫酸亚铁超过100万吨/年。
副产的硫酸亚铁除了少量用做聚合硫酸铁净水剂外，大部分还未得到充分利用。
这不仅浪费硫、铁资源，而且还造成环境污染。
用钛白副产硫酸亚铁的铁原料来合成氧化铁颜料是一种解决钛白副产硫酸亚铁出路的有效途径。
但是，钛白副产硫酸亚铁除含有95 %左右的亚铁盐外，还含有Ti、Mn、Mg、Al、Si等多种杂质。
这些杂质若不加以处理，混杂在颜料成品中会影响颜料的色光与性能，尤其是 Ti、Mn的影响较为明显。
另外，如何利用钛白副产硫酸亚铁中的硫酸根离子，这也是一个值得考虑的问题。
近年来，利用钛白副产硫酸亚铁合成氧化铁颜料的研究较为活跃，但就其工业应用的实际价值来讲，还存在原料的预处理和副产硫酸盐的利用等问题。
近年来，我国氧化铁红需求量不断增加，年增长率高达107%，远远高于整个氧化铁颜料36.6%的增长率，是仅次于铁黑和铁黄的铁系颜料。
为此，我们提出了一条用氨水代替烧碱、利用钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁红的新工艺，并较好地解决了原料预处理和副产硫酸盐的利用问题，所得产品质量符合国家标准。
钛白副产物硫酸亚铁制备超微细氧化铁
钛白副产物硫酸亚铁制备超微细氧化铁1 前言纳米科学与技术 (Nano-ST)是研究尺寸在0.1-100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的一门科学技术。
纳米科技主要包括：①纳米材料学；②纳米化学；③纳米体系物理学；④纳米生物学；⑤纳米电子学；⑤纳米力学；⑥纳米加工学。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米材料的基本单元按维数可以分为三类：①零维，指其在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒、原子团簇、人造超原子、纳米尺寸的孔洞等；②一维，指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等；③二维，指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜、多层膜、超晶格等。
因为这些单元往往具有量子性质，所以零维、一维和二维基本单元又分别有量子点、量子线和量子阱之称。
纳米材料大致可分为纳米粉末(零维)、纳米纤维(一维)、纳米膜(二维)、纳米块体(三维)、纳米复合材料、纳米结构等六类。
其中纳米粉末研究开发时间最长，技术最为成熟，是制备其他纳米材料的基础[1]。
纳米材料(Nanoscaled Materials)由于其表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，从而使之具有各种奇异的力、电、光、磁、热效应以及化学活性。
在世界范围内，纳米氧化铁颜料的产销量仅次于钛白粉，是第二个量大而面广的无机颜料。
作为一种化工原料，由于其色谱广、无毒和价廉等原因，纳米氧化铁具有良好的耐候性、耐光性、磁性和对紫外线具有良好的吸收和屏蔽效应，可广泛应用于建筑材料、闪光涂料、橡胶、陶瓷、玻璃、造纸、油墨、油地毡、美术颜料、医药、化妆品、催化剂、高级精磨材料、磁性记录材料、宠物饲料添加剂等领域中，且可望开发新的用途[2]。
因此，了解和掌握纳米氧化铁的各种制备方法无疑具有重要的现实意义。
通常人们将铁的氧化物及其羟基氧化物归属于氧化铁系列化合物。
按其价态、晶型和结构的不同可分为(α、β和γ)-Fe2O3、(α、β、γ和δ) -FeOOH、Fe3O4、FeO 等；按其用途不同可分为颜料氧化铁和磁性氧化铁；按其色泽之不同又可分为红、黄、橙、棕、黑等。
铁粉在硫酸法钛白粉生产中的应用
表 2 铁粉和铁皮还原时沉降效果的比较
性好 ,无早期水解现象发生 。 1. 2 铁粉和铁皮还原的沉降效果比较
作者对铁粉试验的 22 批料随机抽取其中的
还原剂 铁粉 铁皮
吨矿排泥浆体积/ m3 0. 21 0. 30
沉降合格率/ % 100 89
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
34 江苏化工 J IAN GSU CHEMICAL INDUSTR Y 1999 年 6 月 第 27 卷第 3 期
铁粉在硫酸法钛白粉生产中的应用
彭安铮
(南京钛白化工有限责任公司 ,南京 ,210012)
摘 要 根据铁粉代替铁皮还原的生产试验结果 ,讨论了还原过程中物料温升与加入铁粉速度的 关系 ,以及对沉降效果 、钛液质量 、成品质量的影响 ,阐明了铁粉在生产中应用的可行性 。 关键词 铁粉 钛白粉 质量 效益
135
2. 5
1. 84
4. 5
129
3. 1
1. 78
6. 0
137
4. 7
1. 83
9. 5
132
3. 3
1. 82
9. 0
124
2. 8
1. 80
5. 0
130
3. 1
1. 78
6. 0
131
1. 9
1. 82
4. 0
133
2. 6
1. 77
稳定性1) / mL 350 350 300 250 水解 350 350 350
正常生产和产品质量 ;铁皮在酸解反应中还原不 完全会堵塞下料口 ,损坏设备 。因而作者进行了
铁粉在硫酸法钛白粉生产中的应用
铁粉在硫酸法钛白粉生产中的应用
彭安铮
(南京钛白化工有限责任公司 ,南京 ,210012)
摘 要 根据铁粉代替铁皮还原的生产试验结果 ,讨论了还原过程中物料温升与加入铁粉速度的 关系 ,以及对沉降效果 、钛液质量 、成品质量的影响 ,阐明了铁粉在生产中应用的可行性 。 关键词 铁粉 钛白粉 质量 效益
注 :1) 用 25 ℃水稀释 1. 0 mL 钛液至发生水解所需水的体积 。
由表 1 可见 ,只要将铁粉控制在 30～40 min 内加完 ,还原过程中温升变化控制在 5～6 ℃时 ,
8 批进行了沉降效果跟踪 ,并与铁皮还原的平均 数据进行比较 ,比较结果见表 2 。
酸解钛液质量符合工艺要求 ,即酸解物料的稳定
1999 年 6 月 第 27 卷第 3 期 江苏化工 J IAN GSU CHEMICAL INDUSTR Y 3 5
安全环保
硫酸法钛白粉生产的废酸治理
法浩然
(镇江钛白粉股份有限公司 ,镇江 ,212001)
近年来世界钛白粉有效生产能力已达 380 万 t/ a ,其中硫酸法钛白粉产量约为 175 万 t/ a 。我 国目前钛白粉总能力为 20 万 t/ a ,生产厂家 60 余 家 ,其中年生产能力达万吨的有四 0 四厂 、渝港 、 镇江 、上海 、南京等 5 家 。硫酸法钛白粉生产过程 中产生大量废酸 ,以每吨成品计将产生 20 %废硫 酸 5～7 t ,1 %硫酸废水 180～200 t ,镇江钛白粉股
份有限公司钛白粉生产能力为 1. 5 万 t/ a ,每天产 生 20 %的硫酸废液约 250 t ,1 %的稀硫酸废液约 8 000 t 。故治理生产过程中的废酸水极为重要 。
钛白用还原铁粉
《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准编制说明2013年12月《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准编制说明前言硫酸法钛白用还原铁粉是近年来发展起来的用于硫酸法生产钛白粉时作还原剂的铁粉，广泛用于硫酸法钛白工艺生产钛白粉，技术经济效果十分良好。
由于使用该铁粉可大大提高钛白生产时的还原效率，降低生产成本，目前硫酸法钛白生产工艺下，该铁粉是硫酸法钛白生产的较好还原剂。
随着近年来钛白粉市场的高速发展，还原铁粉得到广泛应用，国内生产企业数量及生产规模迅速增加。
目前还原铁粉的主要标准有YB/T 5308-2011 《粉末冶金用还原铁粉》、YB/T 5138-1993 《电焊条用还原铁粉》、GB/T 3473-2003《化学试剂还原铁粉》，而硫酸法钛白用还原铁粉尚无相应的行业和国家标准，特别是没有高含量金属铁化学分析方法国家标准或行业标准。
由于硫酸法钛白用还原铁粉至今尚无行业标准及国家标准，造成该铁粉没有一个规范、统一的产品质量指标及检测方法，铁粉生产企业的产品质量也参差不齐，钛白粉生产企业对铁粉的验收使用也无统一的规范要求。
基于钛白行业的特殊性及其对还原剂的特殊要求以及分析检测的需要，有必要制定《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准及其配套的高含量金属铁化学分析方法，完善标准体系，满足还原铁粉生产、使用和贸易等诸多方面的需求，推动还原铁粉的生产和应用，促进行业内生产企业有序竞争，规范行业发展。
满足生产企业生产需要和下游用户使用需要，进一步推动我国钛白行业的发展，支撑我国钛白产业发展，拓展还原铁粉产品应用技术领域，为企业创造效益，为社会创造财富。
我公司（攀枝花钢城集团有限公司）是最早实现将铁粉推广应用于硫酸法钛白粉生产的企业之一，并早在2005年就依据硫酸法钛白用还原铁粉的生产和使用情况制定了硫酸法钛白用还原铁粉企业标准，从我公司企业标准的实施情况看，已得到用户的广泛认可，硫酸法钛白粉生产企业所使用的还原铁粉及铁粉生产企业均参照我公司企业标准在生产和使用。
关于钛白粉
要：介绍了硫酸法、氯化法生产钛白粉的工艺流程、反应原理、原材料消耗，以及该种方法的优、缺点。
同时介绍了钛白粉的新的生产工艺——盐酸法，介绍了该法的工艺流程，指出该工艺可生产纳米、锐钛型和金红石型钛白粉。
该工艺特征是盐酸循环使用，副产物只有氧化铁渣。
关ｔ词：钛白粉；硫酸法；氯化法；盐酸法中圈分类号：ＴＱ１３４．１１文献标识码：Ａ文章编号：１００６—４９９０（２００３）０６－－０００５－－０３ＲｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓＧ０ＮＧＪｉａ－ｚｈｕ（ＳｉｃｈｕａｎＬｏｍｏｎ（Ｇｒｏｕｐ）ｒｏｒａｔｉｏｎ，ＳｉｃｈｕａｎＭｉａｎｚｈｕ６１８２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｓｕｌ—ｆｕｒｉｃａｃｉｄｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｈｌｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓａｒｅａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅ￣Ｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｅｎｅｗｐｒｏｃｅｓｓ－ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｉｓｓｔａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｉｓｔｅｅｈ—ｎｏｌｏｇｙｃａｎｐｒｏｄｕｃｅｎａｎｏｍｅｔｅｒｇｒａｄｅａｎａｔａｓｅａｎｄｒｕｔｉｌｅｔｙｐｅｐｒｏｄｕｃｔ．Ｉｔｐｏｓｓｅｓｓｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｕｓｅｏｆｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄａｎｄｏｎｌｙｆｅｒｒｉｃｏｘｉｄｅｓｌａｇａｓｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅ＋ｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｐｒｏｃｅｓｓ；ｃｈｌｏｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ＋ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄｐｒｏｃｅｓｓ钛白粉是目前最佳的、无可替代的白色无机化工颜料。
控制铁离子的含量是提高钛白粉白度的关键性因素
控制铁离子的含量是提高钛白粉白度的关键性因素
钛白粉的白度在它生产过程中是非常最要的一项指标，而其中的铁离子是影响其白度的最重要因素，铁离子含量越少，钛白粉的白度就越高。
那么我们该如何来减少钛白粉中的铁离子呢?最常见的方法有过滤和漂洗两种，下面，就给大家简单介绍一下吧。
钛铁矿中的钛杂质主要以二价和三价两种状态存在的，我们可以将钛铁矿与硫酸进行化学反应，生成FeSO和(SO)。
同时我们知道FeSO只有在pH值大于6.5时才开始水解，在钛液水解过程中钛液的酸性比较大，FeSO就会一直保持着溶解状态，洗涤时就可以除去。
同时，我们为了能够保证钛液中的三价铁全部还原为二价铁，还原反应需要加强一点，钛液中的部分四价钛还原为三价钛，三价钛的存在就可保证三价铁还原完全，可避免三价铁水解生成Fe(OH)进而影响产品白度。
经过这一化学还原反应，钛液中就会全是FeSO，再将钛液冷冻处理，Fe即达到过饱和状态而大量结晶析出，过滤即可除去大部分铁钛液中剩下的未结晶的FeSO，待水解生成偏钛酸进行水洗时除去。
由于滤饼的FeO质量分数超过90×10时，产品白度将受到影响，可采取漂白措施使FeO质量分数降低到30×10，并进一步除去痕量的钒、铬、铜等杂质。
经过漂白的偏钛酸，仍有痕量的铁杂质，必须加入磷酸以生成淡黄色的FePO，以进一步提高产品白度。
通过以上这一系列的化学反应、过滤、漂洗的过程，我们可以基本上去除钛白粉中的铁离子杂质，这样就可以提高钛白粉的白度，把钛白粉的质量做的更好。
钛白渣提纯制备电池级硫酸亚铁工艺技术研究
钛白渣提纯制备电池级硫酸亚铁工艺技术研究郭举【摘要】以某钛白粉生产企业副产钛白渣为原料,选用复合沉淀剂代替传统常用化学沉淀剂,采用一步沉淀法去除杂质,提纯制备电池级高纯硫酸亚铁产品,可作为磷酸铁锂生产原料,为钛白渣的利用提供了新途径.研究结果表明:选用氟化氢铵与还原铁粉按一定质量比配制的复合沉淀剂[m(氟化氢铵):m(还原铁粉)=3.6:1],控制反应条件:反应温度为60℃、反应时间为2 h、沉淀剂用量为钛白渣处理量的2.67％(质量分数)、搅拌速度为300 r/min、反应液中Fe2+浓度为1.37 mol/L,最终得到产品纯度为99.98％,镁、钛杂质脱除率均达到99％以上,XRD结果表明产品为七水硫酸亚铁.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2019(051)008【总页数】4页(P48-51)【关键词】钛白渣;硫酸亚铁;提纯【作者】郭举【作者单位】茅台学院,贵州仁怀564500;中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室;贵州大学【正文语种】中文【中图分类】TQ138.11钛白渣是硫酸法钛白粉生产过程中产生的固废副产物，主要成分为硫酸亚铁［1-4］，根据生产原料及工艺不同，其杂质含量略有区别。
中国是钛白粉生产大国，2018年产能已达340万t。
中国大部分企业采用硫酸法生产钛白粉，因此产生大量钛白渣固废。
由于钛白渣固废杂质含量高、利用价值低，目前仅有少部分用于饲料添加剂、净水剂等的生产，大部分钛白渣无法直接利用，多采用堆存方式处理［5-8］，由此造成了严重的安全环保隐患，阻碍了钛白粉生产企业的可持续性发展。
A.K.Padhi等［9］于 1997 年首次报道了具有可逆脱出、嵌入锂离子能力的磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料，引起了广泛的关注和研究。
历经超过20 a的发展，LiFePO4正极材料现已实现大规模商业化应用，特别是在新能源汽车和混合动力汽车领域，有大量的应用和创新［10］，被认为是极具前途的新一代锂电池正极材料［11］。
还原钛铁矿粉的制取方法及其用途[发明专利]
![还原钛铁矿粉的制取方法及其用途[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/edb13709590216fc700abb68a98271fe910eaf35.png)
〔19〕中华人民共和国专利局〔12〕发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1036228A〔43〕公开日1989年10月11日[21]申请号88103956.X [22]申请日88.6.24[71]申请人冶金工业部攀枝花钢铁公司钢铁研究院地址四川省攀枝花市炳草岗建设街一号[72]发明人何安西 [74]专利代理机构冶金专利事务所代理人孙贤巩 王爱民[51]Int.CI 4C22B 34/12C01G 23/047B23K 35/36权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页[54]发明名称还原钛铁矿粉的制取方法及其用途[57]摘要本发明公开了一种还原钛铁矿粉的制取方法及其用途，属于钛精矿用固体碳还原剂干法还原制取金属技术领域。
采用将钛精矿原料先氧化焙烧后再用固体碳还原剂进行二阶段还原的两个步骤。
原料中Ca，Mg，Al等杂质元素的含量高，这些杂质元素的氧化物对其终端产品无不良影响，可以综合利用铁、钛资源，还原产物的产品用于制作电焊条药皮涂料。
88103956.X权 利 要 求 书第1/1页1、一种还原钛铁矿粉的制取方法，其中包括以钛精矿为原料，采用氧化、还原二个步骤，其特征在于：a.将含TiO247～50%的钛精矿在790～890℃下在空气中进行氧化焙烧，以脱除S和使FeO转变为Fe2O3；b.加入固体碳还原剂，其粒度为0～15mm，加入量大于氧化焙烧后的钛精矿理论配碳量的120%(重量)，将氧化焙烧后的钛精矿加入还原剂后在1140±25℃下保温，保温时间≥4小时，进行第一阶段还原，使Fe2O还原成Fe，然后在1240±25℃下再保温，保温时间≥30分钟，进行第二3阶段还原，使Fe颗粒长大，降温至750℃出炉，保护快速冷却至室温。
2、一种还原钛铁矿粉的用途，其原料钛精矿结构致密，FeO/Fe2O3比值≥5，其特征在于，原料中S，Ca，Mg，Al含量高，产品作电焊条药皮涂料用。
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原一、酸解方法根据参与反应的硫酸浓度和最终反应产物的状态，钛铁矿酸解的方法有液相法、两相法和固相法三种。
1.液相法采用55%-65％的硫酸，酸解反应在液相进行，反应温度为130℃-140℃，反应时间为12-16h,为了防止早期水解，酸比值（F）控制在3-3.2，直接得到硫酸钛溶液。
2.两相法采用65%-80％的硫酸，反应温度为150-200℃，反应时间为6-8h，F值控制在1.8-2. 2，加热至有沉淀析出为止，所得产物呈糊状，加水浸取后，生成悬浮溶液，反应率达85％一90％。
3.固相法采用80％以上的硫酸，反应剧烈迅速，在5-30min内完成，反应最高温度达250℃，由于硫酸的沸点为338℃，所以能够适应这一要求。
所得产物为固相物，然后加水浸取为溶液，控制F值在1. 6-2. 0，最高酸解率可达97％。
二、固相法酸解的优点液相法和两相法酸解的反应时间长，耗用硫酸多，钛铁矿的分解率低。
与这两种方法比较，固相法具有下列优点：①耗用硫酸量最少；②反应最迅速，可减少加温时间，缩短生产周期，提高设备利用率和产量，节约燃料；③酸解率最高；④溶液F值比较低，有利于后期水解的进行；⑤设备强度大，生产能力高。
正是由于固相法酸解的优点多，所以工业生产一般都采用固相法。
三、酸解发生的化学反应），它是一种弱酸弱碱盐，能与钛铁矿的化学组成是偏钛酸亚铁(FeTi03强酸反应，并能进行得比较完全。
硫酸分解铁铁矿的反应一般认为是按下列反应式进行：酸解后生成的硫酸钛和硫酸氧钛之间的比例，由酸解条件而定，从反应式(1)、反应式(2)可以看出，每生成lmol的硫酸钛，需要2mo1的硫酸，而每生成lmol的硫酸氧钛，只需要1 mol的硫酸。
由此可见，硫酸过量得越多，越有利于反应的进行，且生成硫酸钛。
四、有效酸在酸解产物浸取所得的钛液中，硫酸主要以三种形式存在：①与钛结合的硫酸；②与其他金属（主要是铁）结合的硫酸；③未被结合，过剩的游离酸。
- 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)。
《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准编制说明2013年12月《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准编制说明前言硫酸法钛白用还原铁粉是近年来发展起来的用于硫酸法生产钛白粉时作还原剂的铁粉，广泛用于硫酸法钛白工艺生产钛白粉，技术经济效果十分良好。
由于使用该铁粉可大大提高钛白生产时的还原效率，降低生产成本，目前硫酸法钛白生产工艺下，该铁粉是硫酸法钛白生产的较好还原剂。
随着近年来钛白粉市场的高速发展，还原铁粉得到广泛应用，国内生产企业数量及生产规模迅速增加。
目前还原铁粉的主要标准有YB/T 5308-2011 《粉末冶金用还原铁粉》、YB/T 5138-1993 《电焊条用还原铁粉》、GB/T 3473-2003《化学试剂还原铁粉》，而硫酸法钛白用还原铁粉尚无相应的行业和国家标准，特别是没有高含量金属铁化学分析方法国家标准或行业标准。
由于硫酸法钛白用还原铁粉至今尚无行业标准及国家标准，造成该铁粉没有一个规范、统一的产品质量指标及检测方法，铁粉生产企业的产品质量也参差不齐，钛白粉生产企业对铁粉的验收使用也无统一的规范要求。
基于钛白行业的特殊性及其对还原剂的特殊要求以及分析检测的需要，有必要制定《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准及其配套的高含量金属铁化学分析方法，完善标准体系，满足还原铁粉生产、使用和贸易等诸多方面的需求，推动还原铁粉的生产和应用，促进行业内生产企业有序竞争，规范行业发展。
满足生产企业生产需要和下游用户使用需要，进一步推动我国钛白行业的发展，支撑我国钛白产业发展，拓展还原铁粉产品应用技术领域，为企业创造效益，为社会创造财富。
我公司（攀枝花钢城集团有限公司）是最早实现将铁粉推广应用于硫酸法钛白粉生产的企业之一，并早在2005年就依据硫酸法钛白用还原铁粉的生产和使用情况制定了硫酸法钛白用还原铁粉企业标准，从我公司企业标准的实施情况看，已得到用户的广泛认可，硫酸法钛白粉生产企业所使用的还原铁粉及铁粉生产企业均参照我公司企业标准在生产和使用。
我公司（攀枝花钢城集团有限公司）拟根据多年来的生产实践，结合硫酸法钛白粉行业要求及本铁粉行业现状，以我公司企业标准为基础，参考各主要生产企业和使用企业的产品的技术要求的基础上确定技术要求，制订《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准。
修订后的标准应达到科学、合理、可行，具有可操作性，与相关标准和法律、法规协调统一，满足生产、贸易的需要，最终通过国家标准化主管部门组织的审定并发布实施。
一、任务来源经攀枝花钢城集团有限公司建议，全国生铁及铁合金标准化技术委员会报请工业和信息化部批准，由攀枝花钢城集团有限公司和冶金工业信息标准研究院负责制定《硫酸法钛白用还原铁粉》行业标准，并以“（工信厅科[2013]102号）”文(《2013年第二批行业标准制修订计划》，项目计划编号：2013-0265T-YB)下达了标准制定任务。
二、工作过程及征求意见稿的形成在接到该标准制订任务后，我公司牵头联合成立了《钛白用还原铁粉》标准制订工作小组，制定了工作计划与任务分工，明确了的目标、实现目标的方法、课题组人员组成方案、技术路线、相关支持活动、进度安排、阶段成果等,从而有效地保证了课题的进度和组织实施。
立即着手进行资料扩大检索与梳理，开展国内外相关标准检索、收集，到各主要还原铁粉生产企业进行调查研究，收集产品下游使用单位的技术数据与意见，征求国内有关生产、使用单位修改意见。
为了保证标准的实用性和前瞻性，2013年10月，派出考察组到等国内相关生产、使用和研究单位进行了考察调研，通过调研，对国内生产企业产品实物质量、标准现状有了全方位的了解，对下游用户的要求有了更深一步的认识，为标准的制定提供了重要的数据支持和参照依据。
根据近年来国内钛白用还原铁粉生产、使用实践和实物质量调研情况，《钛白用还原铁粉》在我国的研发、生产和应用情况，在征求意见和汇总、处理相关信息的基础上，经过广泛的研讨、调研、征求意见，在课题组成员的共同努力下，起草了《钛白用还原铁粉》行业标准（征求意见稿），完成标准征求意见稿文本及其说明书起草工作并征求意见。
三、标准化对象简要情况1、产品特点还原铁粉是利用固体或气体还原剂（焦炭、木炭、无烟煤、水煤气、转化天然气、分解氨、氢等）还原铁的氧化物(铁精矿、轧钢铁鳞等)来制取海绵状的铁。
还原铁粉作为工业的主要原材料，主要成分为结构疏松的单质铁，广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天材料领域，其世界每年总用量已超过100万吨。
还原铁粉的主要用途有：粉末冶金制品还原铁粉，此行业耗用还原铁粉总量的60%~80%。
电焊条用还原铁粉，在药皮中加入10～70％铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率。
化工用还原铁粉，主要用于化工催化剂，贵金属还原，合金添加，铜置换等。
切割不锈钢铁粉，在切割钢制品时，向氧-乙炔焰中喷射铁粉,可改善切割性能，扩大切割钢种的范围，提高可切割厚度。
由于还原铁粉本身已为粉末状，再加之其微观结构又十分疏松，故其表面积极大，在化工生产及实验室作业中常用作优质还原剂。
2、产品应用领域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%，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品、食品等行业。
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。
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。
我国目前钛白粉生产总量已达180万吨，钛白粉生产工艺主要有硫酸法和氯化法两种，我国生产工艺以硫酸法为主，硫酸法生产钛白粉钛矿酸解后“钛液的净化”是该工艺的重要环节，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。
该工序控制的优劣对产品的纯度、白度、硬度及着色力等关键指标有重大影响，为有效去除钛液中的Fe3+杂质，在生产过程中必须加入一定量的铁，将Fe3+还原成为Fe2+而去除，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。
上世纪90年代中期以前，普遍采用铁皮或铁屑铁还原剂去除Fe3+，但因铁屑粒度不一且杂质和油污含量较大，有效铁含量低，严重影响了钛白粉正常生产的产品质量，后经技术改进，目前钛白粉行业均采用铁粉作为还原剂进行钛液的净化处理，生产实践表明：铁粉作钛白生产用还原剂，具有反应充分、还原时间短、消耗少及产品质量好等优点，大大提高了钛白粉产品质量的稳定性。
国内硫酸法钛白粉生产企业基本都使用该铁粉作还原剂。
3、生产工艺目前市场上的还原铁粉主要有两种生产工艺，一种是利用是用遂道窖、还原炉将氧化铁皮还原，再经过球磨、磁选、分级等处理得到产品；另一种是利用炼钢转炉污泥等含金属铁较高的二次资源经球磨将表面杂质、氧化物与金属铁剥离、磁选分离、分级等得到产品。
3、产品主要生产企业生产情况国内已有的硫酸法钛白用还原铁粉生产厂家数以百计，现有数十万的生产规模，我公司曾组织到武汉钢铁集团粉末冶金有限责任公司、攀枝花市广易工贸有限责任公司、攀枝花市东区祥和冶金材料厂等各主要还原铁粉生产企业进行调研。
武汉钢铁集团粉末冶金有限责任公司是综合利用武钢轧钢氧化铁皮、转炉污泥为原料，生产系列工业铁粉的专业厂家，现已形成年产四大系列、二十八种规格铁粉的大厂家。
该公司现有一条生产线是用遂道窖、还原炉将氧化铁皮还原，再经过球磨、磁选、分级等处理得到产品；一条生产线是用炼钢转炉污泥经球磨将表面杂质、氧化物与金属铁剥离、磁选分离、分级等得到的产品。
主要用于硫酸法钛白行业作还原剂使用，同时用于有色行业做还原剂使用。
该公司现有5万吨的产能，年产量25000-30000吨。
该公司未制定企业标准，产品金属铁按90-92%控制。
攀枝花市广易工贸有限责任公司利用社会含铁资源从事铁粉的生产。
多台球磨机、磁选机、分极机进行联合重组，用摇床进行摇选，后烘烤入库。
利用球磨机对铁颗粒表面进行剥离，达到去除铁颗粒表面的杂质，以及磨细铁颗粒的目的。
产品主要用于硫酸法钛白行业作还原剂使用，产能2.5万吨，年产量6000吨。
该公司未制定企业标准，产品分85粉及88粉，控制指标及指标值为：85粉金属铁按84-87%控制、88粉金属铁按87-89%控制，水分含量≤1.0%，+40目筛比例≤5%。
攀枝花市东区祥和冶金材料厂利用社会含铁资源从事铁粉的生产。
多台球磨机、磁选机、分极机进行联合重组，用摇床进行摇选，后烘烤入库。
利用球磨机对铁颗粒表面进行剥离，达到去除铁颗粒的目的。
产品主要用于硫酸法钛白行业作还原剂使用，产能2.5万吨，年产量8000吨。
该公司未制定企业标准，产品分85粉及88粉，控制指标及指标值为：85粉金属铁按84-87%控制、88粉金属铁按87-89%控制，水分含量≤1.0%，+40目筛上比例≤5%。
4、产品主要使用企业情况国内硫酸法钛白用还原铁粉现有10余万吨的市场，我公司曾组织到攀枝花市海峰鑫化工有限公司、蓝星化工新材料股份有限公司广西分公司、四川龙蟒钛业股份有限公司、攀枝花天伦化工有限公司等主要使用铁粉的钛白粉生产企业进行调研，收集产品下游使用单位的技术数据与对产品的意见。
四川龙蟒钛业股份有限公司由名列全球磷化工业前茅的四川龙蟒集团投资组建。
公司通过引进国外先进技术和关键设备建成4万吨/年硫酸法金红石型钛白粉装置，充分利用当地资源优势和自身产业优势，生产R996高档通用级金红石型钛白粉，R109、Ｒ966等专用级金红石型钛白粉，广泛应用于涂料、塑料、油墨、造纸、橡胶等行业。
该公司主要使用金属铁大于87.0%的还原铁粉，年消耗量约1.6万吨。
攀枝花天伦化工有限公司成立于2007年，是国内钛白粉行业的新起之秀，公司以开采钒钛磁铁矿，专业生产，销售钛白粉及其副产品为主的综合型企业。
2008年12月开启了4万吨级硫酸法钛白粉试生产项目，2009年4月产品上市。
公司生产的锐钛型钛白粉已出口销售到东南亚，欧美，中东，北美等地区，公司产品质量稳定、品质优良。
该公司主要使用金属铁大于87.0%的还原铁粉，年消耗量约3000吨。
蓝星化工新材料股份有限公司广西分公司是中国化工蓝星股份公司所属的生产型企业，生产的钛白粉行销国内市场以及日本、韩国、东南亚各国及中东、欧美等国家和地区。
该公司主要使用金属铁大于84.0%的还原铁粉，年消耗量约5000吨。
攀枝花市海峰鑫化工有限公司主营产品为金红石型钛白粉，具备6万吨/年的产能，于2012年3月建成投产，是当前全国最大的钛白单线产能。
该公司主要使用金属铁大于87.0%的还原铁粉，年消耗量约2000吨。
5、标准起草单位情况攀枝花钢城集团有限公司是由原攀钢集团钢城企业总公司改制而成立的股权多元化的公司制企业。