钛白的后处理
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。
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。
钛白生产“三废”排放及治理要点
钛白生产“三废”排放及治理措施
1、废水:生产一吨钛白产生酸性废水50-60m3,其中含H2SO4<20g/L,并含有少量Fe2+。
治理措施:石灰中和→曝气氧化→沉降→板框压滤。
清水:20%左右回用(化石灰),其余达标外排(其中PH6-9,SS<100mg/L,COD<50 mg/L,全溶解性固体1000 mg/L 左右。
2、废酸:生产一吨钛白产生20%左右的稀硫酸6-7吨,其中含7-8%的硫酸亚铁。
措施:采用三级浓缩技术,浓缩至70%左右除去硫酸亚铁。
约产生15-17万吨70%的副产品酸。
其中的50%代替商品硫酸回用于生产,其余的50%可用于K、P、N等化肥生产或出售。
3、废气:
(1)煅烧尾气。
其中含酸雾8000mg/m3,SO22000 mg/m3左右。
措施:采用水循环喷淋→电除雾→碱吸收三级处理。
处理后含酸雾<40 mg/m3(国标45 mg/m3),SO2<400 mg/m3(国标550 mg/m3)。
(2)酸解尾气:间歇式排放,每酸解罐排放10分钟,每天排放15罐左右。
含少量酸雾和大量水汽。
措施:排放时用大量循环水(加碱)喷淋降温,酸雾经凝结
吸收除去。
4、废渣:
主要是石膏:污水处理产生的石膏因含有部分Fe(OH)3而呈土色。
可堆存晾晒,晒干后可给予水泥厂代替天然石膏。
5、其它:
在对以上废物进行严格治理的同时,生产区域内采取严格措施防渗,严格清污分流,所有废水集中处理,不会对地下水造成污染。
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。
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
钛白副产绿矾回收利用简述
钛白副产绿矾回收利用简述钛白是一种重要的白色颜料,广泛应用于建筑、汽车、船舶、家电等行业。
钛白的生产过程中,会产生大量的废弃物和副产物,其中之一就是绿矾。
绿矾是指含有硫酸亚铁的废液或者固体物质,具有蓝色或绿色的结晶体,可用于蓄电池、制造电磁铁等方面。
钛白副产绿矾的回收利用一方面能够减少对环境的污染,另一方面也可以带来经济效益。
下面将对钛白副产绿矾的回收利用进行简要介绍。
1. 绿矾的形成与性质绿矾主要是硫酸亚铁的结晶体,是一种含铜绿色结晶体。
它是钛白生产过程中的废液与氧化亚铁溶解度低、硫酸亚铁溶度高,生成硬质结晶的结果。
绿矾的溶解度随着温度的升高而增加,可溶于水、酸和乙醇中。
2. 绿矾的回收利用方式(1)反应法:将废液中的氧化亚铁沉淀出来,再与硫酸反应生成硫酸亚铁结晶体。
(2)结晶法:将废液中的绿矾通过结晶的方式进行分离,得到纯净的绿矾结晶体。
3. 绿矾的应用领域(1)蓄电池:绿矾是制造蓄电池中负极板的重要材料,可以提高蓄电池的性能和循环寿命。
(2)电磁铁:绿矾可以用于制造电磁铁的磁芯,应用于电机、发电机、电磁阀等电气设备中。
(3)化学试剂:绿矾中的硫酸亚铁可以用作氧化剂、还原剂、沉淀剂等,在化学实验和工业生产中有广泛的应用。
(4)环保处理剂:绿矾可以用作废水处理剂,用于净化废水中的重金属离子和污染物。
5. 绿矾回收利用中的问题与挑战(1)工艺要求高:绿矾的回收利用需要采用一定的工艺和方法,需要投入一定的人力、物力和财力。
(2)废液处理:钛白生产过程中产生的废液中含有大量的绿矾,需要进行有效的处理和清洁。
(3)技术突破:绿矾的回收利用技术还存在一些问题,需要进一步研究和改进。
钛白副产绿矾的回收利用是一项重要的工作,既能减少环境污染,又能带来经济效益。
通过合理的技术和措施,可以将绿矾回收利用,提高资源利用率,为可持续发展做出贡献。
金红石型钛白粉后处理工艺技术进展
( 1 .Y u n n a n X i n l i N o n f e r r o u s Me t a l s C o . ,L t d . ,K u n m i n g ,Y u n n a n 6 5 0 1 0 0 ,C h i n a ;
(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。
钛白粉生产工艺流程
钛白粉生产工艺6.3.1硫酸法钛白生产的工艺流程简述硫酸法生产钛白是成熟的生产方法,使用的原料为钛铁矿或钛渣。
下面主要叙述以钛精矿为原料的生产方法。
A、工艺流程硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成:原矿准备;用硫酸分解精矿制取硫酸钛溶液;溶液净化除铁;由硫酸钛溶液水解析出偏钛酸;偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及后处理工序等。
B、工艺流程简述(1)原矿准备按照酸解的工艺要求,用雷蒙磨磨矿,将钛精矿粉碎至一定的粒度。
(2)硫酸钛溶液的制备钛液的制备实际上包括钛精矿的酸分解,固相物的浸取,还原等工艺步骤。
酸分解作业是在耐酸瓷砖的酸解罐中进行的。
将浓度为92-94%的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气,在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿。
精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行,主反应结束后,让生成的固相物在酸解罐中熟化,使钛精矿进一步分解,分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成。
固相物冷却到一定温度后,用水浸出,并用压缩空气搅拌,浸出完全以后,浸出溶液用铁屑还原,将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁。
(3)钛液的净化钛液净化包括沉降、结晶、分离、过滤等工序。
沉降是借助于重力作用,向钛液中加入沉降剂(主要絮凝剂是改性聚丙烯酰胺),除去钛液中的不溶性杂质和胶体颗粒,使钛液初步净化。
冷冻结晶在冷冻锅中进行,主要利用硫酸亚铁的溶解度随着钛液温度降低而降低的性质。
用冷冻盐水带走钛液热量,使其降至适当的温度,从而使大量的硫酸亚铁结晶析出。
分离、过滤是由锥蓝离心机分离,抽滤及板框压滤三个工序构成。
冷冻后的钛液经锥蓝离心机分离及抽滤池抽滤,得到初步净化的稀钛液,最后将稀钛液通过板框压滤,得到符合生产需要的清钛液。
(4)钛液浓缩钛液浓缩采用连续式薄膜蒸发器,在减压真空的条件下蒸发掉钛液中的水份,以符合水解工序的需要。
(5)水解水合二氧化钛是由钛的硫酸盐溶液热水解而生成的。
为了促进热水解反应,并使得到的水合二氧化钛符合要求,一般采用引入晶种或自生晶种的方法。
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。
硫酸法钛白废水处理的设计注意事项
硫酸法钛白废水处理旳设计注意事项概述目前,国内旳钛白生产基本都以钛铁矿为重要原料,采用老式旳硫酸法生产工艺。
该工艺流程长。
生产间断进行,且生产过程中“三废”排放较多,但只要采用有效旳环境保护治理措施,均可到达国家排放原则。
本文重要简述以钛铁矿为原料,硫酸法工艺生产旳钛白废水处理技术以及设计中应注意旳问题。
1 生产废水旳排放量硫酸法钛白生产废水重要来自地坪冲洗、设备冲洗及酸解、锻烧尾气冲洗水,其废水排放量及水质与钛铁矿中旳硫含量、工艺过程中洗水套用次数、操作管理水平有一定旳关系。
一般,吨产品钛白粉废水排放量约为80~250t/a,pH约为1~5,且具有微量FeSO4·7H2O,水量及水质变化幅度较大。
钛白废水处理站旳设计水质、水量基本上仍应根据工艺物料平衡计算为准,再考虑各方面旳影响原因来最终确定废水旳设计值。
国内经典钛白粉厂废水排放量记录见表1。
表1 国内经典钛白粉厂废水排放量记录生产规模各工段废水排放量记录/(m3.h-1)酸解、沉降过滤、结晶浓缩、水解水洗、漂洗煅烧废酸浓缩甲4×104t/a102.95 6.7 23 64.8 150 20.78 乙1.5×104t/a51 5 17 40.1 105 10.3丙1.5×104t/a37 69.5 12 67 24 182 一般采用旳废水处理工艺钛白工业废水旳处理,一般采用中和法,一般提成三个构成部分:中和药剂旳制备和投配;中和反应及沉降;污泥处置等。
方框工艺流程见图1。
2.1 中和药剂旳制备及投配由于Ca(OH)2可以中和任何浓度旳酸性废水,且其自身对废水中旳杂质具有凝聚作用,钛白酸性废水处理一般采用Ca(OH)2作为中和药剂。
其投加措施可采用干投或湿投,湿投反应迅速、彻底,投加量小,故而受到广泛应用。
Ca(OH)2乳液制备可采用生石灰通过消化反应制得,或直接运用粉末Ca(OH)2制得。
采用生石灰消化,需增设石灰消化设备,并且对应旳石灰贮存容积及石灰运送量都需增大,从而导致固定资产投资旳增长。
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。
钛白的后处理
钛白的后处理作为一种白色颜料,钛白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。
钛白的后处理中最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。
碳化法是在含包膜剂的碱性钛白浆液中通入二氧化碳使处理剂沉淀,据称用此法使硅铝共沉淀形成的膜比中和法更均匀,因为此法反应缓慢,接触面亦大,反应式如下Na2O·mAl2O3+CO2+nH2O=mAl2O3·nH2O+Na2CO3Na2O·mSiO2+CO2+nH2O=mSiO2·H2O+Na2CO3干法后处理是一种新工艺,是在气流载带下用喷雾方法使钛白颗粒表面吸附一种金属卤化(如 AlCl3、ZnCl2、ZrCl4或TiCl4),再在含氧气体存在下焙烧使其氧化成氧化物,或在过热蒸气等含水气体存在下使其水解。
硫酸法钛白粉产生的废物处理方法
硫酸法钛白粉产生的废物处理方法作为矿物加工的无机化工产品钛白粉的生产,应该说从1918年的硫酸法开始,到氯化法的研究直至1958年的工业化生产,始终伴随着大量废副处理之问题。
无论硫酸法还是氯化法,分离过程均是无机化工的本质。
众所周知,质量、环保、健康,与之对应的国际标准是ISO 9000、ISO 14000, ISO 18000;这是社会进步的必然结果。
20世纪80年代,在发达国家硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉生产的质量已经满足应用的发展并与其同步。
进人90年代,绿色运动,环保法规迫使生产者进步,废副处理及排放必须达到法规之要求。
技术的进步也使此类问题总是迎刃而解。
其废气、废渣、废水已经做到达标排放,或加工成其他产品。
对废酸的处理和加工,国外成功的方法费用较高,在100-180$/t钛白粉左右;而且前国内多数未处理,惟一的某厂引进的装置处理费用与国外相比,也仅在其下限,但不能连续生产,也不能满足其废酸生产量。
(1)废水酸解尾气吸收废水,偏钛酸洗涤稀酸用石灰中和生产石膏用于建材原料。
(2)废酸经预处理除铁浓缩,返回生产中,或用于其他需要硫酸原料的化工生产上。
(3)废渣七水合硫酸亚铁,加工成净水剂、饲料添加剂、铁红颜料、磁性铁氧体或生产硫酸。
(4)废气酸解尾气用水或碱液吸收,煅烧尾气用水或碱液吸收,再经静电除雾。
1.全球硫酸法钛白粉废酸处理与综合利用概况硫酸法钛白粉生产工艺自1918年到现在已有八十多年的历史,长期的研究与改进使其工艺已趋于完善,除操作工艺、控制手段和设备选用不同外,各公司的主要流程基本上是一致的。
硫酸法的特点是原料(钛铁矿、硫酸)资源丰富,廉价易得;工艺技术成熟,设备简单,易于操作管理。
缺点是工艺流程长,间歇操作,废副(硫酸亚铁、稀废硫酸和酸性污水)排放量大。
在20世纪80年代后期和90年代初期,硫酸法钛白粉生产工艺引人不同的改进方法,对废酸、废水、废气进行综合开发治理,使硫酸法与氯化法在环保上不再有更大差别。
钛白粉后处理包膜中搅拌装置的选型
钛白粉后处理包膜中搅拌装置的选型柳少军;陈焕芝;张兵兵;李俊峰【摘要】结合钛白粉后处理工艺中的包膜这一关键工序,讨论了包膜罐上搅拌装置对产品最终性能影响的重要性,参照公司后处理包膜罐中搅拌装置的实际选型及使用情况,从桨叶型式、搅拌轴和叶片的材质、减速机、密封结构等方面对搅拌装置的选型进行了讨论与分析,并简介了几种搅拌安装方式及对搅拌效果不同影响。
%Envelope in the titanium dioxide processing technology was the key process, influence of coating tank stirring device on the final properties was discussed. Based on the actual selection and use of the processing coated tank stirring device of our company, the selection of mixing device, such as the impeller type, stirring shaft, the blade material, speed reducer and sealing structure, was discussed and analyzed, and several common mixing installations and their different mixing effects were briefly introduced.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)022【总页数】3页(P152-154)【关键词】钛白粉;包膜;搅拌装置;选型【作者】柳少军;陈焕芝;张兵兵;李俊峰【作者单位】漯河兴茂钛业股份有限公司,河南漯河 462000;漯河兴茂钛业股份有限公司,河南漯河 462000;漯河兴茂钛业股份有限公司,河南漯河 462000;漯河市环境监测中心站,河南漯河 462000【正文语种】中文【中图分类】TQ162+.0钛白粉是重要的白色颜料,具有优异的遮盖能力和白度,广泛应用于涂料、塑料、造纸、橡胶、纤维、石墨、化妆品中。
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钛白的后处理
作为一种白色颜料,钛白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。
钛白的后处理中最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。
碳化法是在含包膜剂的碱性钛白浆液中通入二氧化碳使处理剂沉淀,据称用此法使硅铝共沉淀形成的膜比中和法更均匀,因为此法反应缓慢,接触面亦大,反应式如下
Na2O·mAl2O3+CO2+nH2O=mAl2O3·nH2O+Na2CO3
Na2O·mSiO2+CO2+nH2O=mSiO2·H2O+Na2CO3
干法后处理是一种新工艺,是在气流载带下用喷雾方法使钛白颗粒表面吸附一种金属卤化(如 AlCl3、ZnCl2、ZrCl4或TiCl4),再在含氧气体存在下焙烧使其氧化成氧化物,或在过热蒸气等含水气体存在下使其水解。
此法对有机包膜尤为适宜,因为有机处理剂往往也是一种粉碎助剂。
A、无机包膜
钛白颗粒表面以铝或硅的氧化物包覆后能减少漆膜的黄变和粉化现象,这是很早便已发现了的。
这两类化合物也是至今仍用得最多的包膜剂。
经过后处理,人们发现钛白的比表面积大为增加,有的能增加一倍。
对于所包的膜的物理状态,也应由性能要求的不同而不同。
例如:如果主要目的是提高耐候性,其膜应薄而致密,呈表皮状,这样能使钛白与油料间循环不息的光氧化还原反
应抑止到最大限度。
当用于制造平光乳胶漆时,则应处理成海绵状的不规则的膜,这样由于颜料颗粒间隔而留有气孔,入射光穿过颜料——空气界面的折光指数差(2.76~1.06)大于颜料——漆料界面的折光指数差(2.76~1.50),光散射力大为增强,从而提高了涂料的不透明度。
最常用的包膜剂仍然是铝和硅的化合物,使用时加入可溶性铝或硅盐的水溶液,再在一定条件下使它水解,沉淀出氢氧化物,包覆在钛白颗粒表面。
(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
也可采用氯化铝和溴化铝。
包膜剂的用量,以Al2O3计,一般为钛白重量的0.5-5%,可将它的溶液(含Al2O340~100克/升)加入分散好的钛白浆液中,搅匀后以碱或酸中和,碱酸不宜太浓,缓慢而均匀地进行中和。
当采用硫酸铝时,为了保持钛白均匀分散,可同时加碱保持浆液pH为8.5-11,最后再调节至中性使铝盐完全溶解。
处理的温度,有用常温的,但一般控制在50-80摄氏度,使生成的膜结构致密,也有加温至近100摄氏度。
对反应速度,一般地说,速度快则生成海綿状膜,使产品遮盖力高,但吸油量也高。
如欲得均匀致密的膜,常使中和反应缓慢地延续至数小时。
理论研究表明,包覆的氧化铝约有50~80%是以AlO(OH)形式存在,而其余为无定形水溶胶的形式。
(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%。
最近硅包膜通过生成“活性硅”形成一层致密的无定形水合氧化硅的表皮状膜,大大提高了产品的耐候性。
(3)其他包膜
为了提高包膜处理的效果,常常可以同时使用二种或多种包膜剂。
这种复合包膜的方法分混合包膜和多次包膜两种。
混合包膜又称共沉淀包膜,是通过中和反应使二种或多种处理剂同时沉淀出来;多次包膜是在不同条件下,将处理剂一层层地分次包覆。
所用处理剂除铝硅外,常用的有钛、锆、锌等的化合物。
前面谈的先在碱性条件下包覆致密表皮状氧化硅膜,然后再在酸性条件下沉氧化铝,就是一种典型的两此包膜。
有关复合包膜工艺,国外曾有大量研究,提出了很多方法,包括不同处理剂种类,不同配比和不同使用条件。
在此不一一详述。
B、有机包膜
有关包膜的目的,主要是改进钛白在各种介质中的分散性能,其机理是改变钛白的表
面性质。
有机处理剂和钛白颗粒表面的连接主要有二种方式,一种是物理吸附,另一种方式是化学吸附,即它与钛白表面的羟基反应而连接起来,使钛白变为憎水而亲油。
可用于钛白包膜的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%,常用量为0.2-0.6%,用量过多有时反而会造成凝聚现象。
处理过程一般在无机包膜之后,在最外层“包”上一层有机涂层。
其方法是在无机包膜并洗净后再与处理剂一起打浆,或在浆料干燥时加入。
由于这些表面活性剂往往也是一种优良的粉碎助剂,因此常常在最后气流粉碎时加入,此时由于钛白颗粒的强烈运动和碰撞,它能均匀地分布在钛白颗粒表面。
另据介绍,如在包膜前水选时用作分散剂,对最后成品也仍能保持一定作用。
有时还可将二种或数种处理剂同时配合使用。
C、包膜处理的控制条件
首先是添加剂的纯度,应不使成品受到危害性杂质的污染,对于有机处理剂还应考虑本身颜色,如果色深或经过烘烤后会变成深色物质者都不能使用。
此外,各种试剂应尽量配成溶液使用,以便除去所带的固体机械杂质。
在处理过程中,为了使涂层均匀,没有漏涂,需要控制各项操作条件:如试剂浓度、pH值的调节、处理剂和中和剂的添加顺序、添加速度和反应温度等,浆液分散好坏也有很大影响。
一般地说,选择适当的pH值和反应温度,试剂浓度稀一些,反应速度慢一些,得到的膜相对地要均匀一些,所以确定后处理工艺前,应根据各种不同性质的钛白粉进行试验,以求得最佳处理条件。
对于表面涂层是否均匀和良好,可以通过点子显微镜放大后摄像观察。
经包膜后的产品再经过过滤、洗涤、干燥、气流粉碎,即得最终成品。