钛白粉工艺流程简图
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。
钛白粉的生产工艺流程
钛白粉的外形就是一些白色粉末,可是大家不要小看这些白色粉末,它对工业发展以及我们的日常生活有着非常重要的作用。
钛白粉的生产工艺是非常重要的一步,主要就是偏钛酸的漂白及漂洗,而偏钛酸漂白的方法可以分为锌漂和三价钛漂,都是用化学方法进行漂白。
具体的过程以及发生的一系列的化学反应,让我们一起来跟随迈图化学厂家的工作人员看一下:(钛白粉-图例)【钛白粉生产工艺之偏钛酸的漂白及漂洗】钛白粉偏钛酸的漂白及漂洗是非常重要的一步:偏钛酸漂白的原理:经水洗的偏钛酸中的铁杂质是以三价铁离子水解生成的极为细小的固体氢氧化铁的形式存在的。
漂白就是先将固体氢氧化铁转化为可溶性的硫酸盐,然后用化学活泼性强的金属或金属离子将其还原为低价的硫酸盐,最终通过水洗进一步除去。
发生的化学反应是氢氧化铁大量转化为硫酸铁,硫酸高铁在还原剂的作用下被还原成硫酸亚铁。
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O偏钛酸漂白的方法:Fe2(SO4)3+Zn=ZnSO4Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+偏钛酸漂白的方法按漂白时使用的不同的还原剂可分为以下两种:1.锌漂:用锌粉作还原剂的漂白方法叫锌漂。
还原反应如下:2Fe3++Zn0=2Fe2++Zn2+2.三价钛漂:用三价钛离子作还原剂的漂白方法叫三价钛漂。
还原反应如下:Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+三价钛漂白和锌漂相比,前者具有硫酸用量少、还原剂用量少、操作温度低、漂白时间短,无残留物污染等优点,所以三价钛漂白是目前最佳的漂白方法。
3.偏钛酸漂洗:偏钛酸漂白后的漂洗与前章所述水洗过程相同,一般采用真空叶滤机或转鼓真空过滤机。
为了防止物料重新被污染,洗涤用水需经净化处理,至少应经过砂滤以除去固体杂质,如能用电渗析水或去离子水,效果更好。
由于物料本身含铁量较低,水洗时间比第一次水洗短,一般不超过10小时。
水洗后,物料含铁量应低于0.003%(以TiO2计)。
锌漂漂白容易使氧化锌混入成品,氧化锌是一种很强的金红石型化促进剂,但也有副作用。
常见的钛白粉的生产工艺流程
常见的钛白粉的生产工艺流程ﻫ硫酸法锐钛型钛白粉的工艺简述:硫酸法生产钛白粉步骤1、钛矿粉碎将购进的钛矿砂用雷蒙机或者风扫磨等粉碎成符合工艺要求的钛矿粉,并送到储存和计量钛矿粉的料仓。
硫酸法生产钛白粉步骤2、酸解用浓硫酸分解钛矿,制取可溶性的钛的硫酸盐。
钛铁矿的主要成分为偏钛酸铁(FeTiO3),是一种弱酸弱碱盐,可以用强酸把它分解。
用过量的酸就能使反应进行到底。
由于这个反应是一个放热反应,最高温度可以达到250℃,因此必须采用高沸点的酸-—硫酸才能适应这一反应。
在酸分解的过程当中,矿粉当中的各种杂质大部分也被分解,生成相应的可溶性硫酸盐,并在浸取的时候与钛的可溶性盐一起进入溶液当中,形成黑钛液。
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。
硫酸法生产钛白粉步骤3、沉降酸解浸取、还原以后的体系是一个复杂的体系,含有可溶性杂质和不溶性的杂质。
铁、钒、铬、锰等金属的硫酸盐为可溶性的杂质,在结晶或水解、水洗的过程中除去.不溶性杂质中的大多数,如未分解的钛矿、沙粒等靠重力的作用可以自然沉降除掉。
不溶性杂质中的另一部分是硅和铝的胶体化合物,以及一些早期水解了的钛,虽然数量并不大,但具有很高的动力稳定性,需要另外加沉降剂,强化沉降澄清过程。
硫酸法生产钛白粉步骤4、洗渣经过净化沉降后的泥渣中还含有大量的可溶性与不可溶性的钛,为保证收率,要通过用板框压滤机压滤的办法回收其中的大部分可以溶解的钛元素,不溶性钛和其他的未溶解杂质作为废渣排掉。
硫酸法生产钛白粉步骤5、结晶结晶有两种方式:冷冻结晶和真空结晶。
FeSO4溶解度受溶液的温度影响很大。
因此,在组成一定的钛液中,FeSO4的溶解度随温度的降低而降低,本工序的主要目的就是使钛液的温度降低。
5.1冷冻结晶是利用制冷介质(液氨或者氟利昂或者溴化锂等)的蒸发带走热量,使冷冻盐水温度降低,通过盘管换热,从而使钛液的温度降低下来,造成FeSO4 处于过饱和状态,过饱和的部分便以含七个结晶水的FeSO4•7H2O的形式结晶析出,同时带出部分结晶水,然后将其分离除去.5。
硫酸法生产钛白粉工艺 PPT
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2.沉清/沉降
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冷却酸解液、固体惰性物质和未反应的原料残余物溶液从酸解罐的底部全部排放 到宽底的地位沉淀池/沉降池中。 此处是将由钛矿杂质形成的可溶性残余物去掉。这些残余物可能包括硅石、锆石/硫 酸石、白钛石和/或金红石。加入酪蛋白、淀粉或其他有机絮凝剂,液体便通过简单 的重力分解沉淀在沉降池中。可溶性残余物的沉降可以在此阶段辅以硫化锑(SbS3) 沉淀的形式进行。为此,需在酸解阶段将氧化锑加入到最初的原料中,沉降时加入硫 化钠以沉淀SbS3。 用旋转耙从沉降池中将固体物质去除。通常,在沉降池底部有一集中排放点。固 体物质排出后,先用废酸洗涤以回收未反应的原料,然后用水洗掉残留液。沉降后的 钛液通过精滤除掉细小的残余粒子。这些精滤滤渣与沉降池中收集的其他固体物合在 一起送往许可的堆放场。 整个沉降过程大约8h。
钛白粉的化学名称为二氧化钛,英文名称为titanium dioxide或titania。 商用名称为钛白粉,分子式为TiO2,相对分子质量为79.9。
基于钛白粉具有稳定的物理、化学性质,优良的光学、电学性质以及优 异的颜料性能,因此其用途十分广泛, 涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、 橡胶、电子工业、化妆品、电焊条、搪瓷、陶瓷和冶金等都要用到钛白粉。 特别是颜料钛白粉,因其具有其他白色颜料无可比拟的多种优异性能,以至 于其面世后,很快就取代了传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料,成为白 色颜料之王。
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后处理
后处理主要有湿磨、无机包膜、干燥、气 流磨及有机包膜和产品包装等工序。
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1.湿磨
从硫酸法生产中经砖窑煅烧获得的TiO2或从氯 化法生产中经氧化后获得的TiO2,在无机或有机 分散剂的存在下进行湿磨。其石磨设备主要采用 介质磨,有机球磨、球磨机、砂磨机、重介质磨 等。将TiO2聚集粒子尽量磨细解聚为原级粒子, 以利于进行无机包膜。此工艺是在90年代开始大 量使用,其关键时刻获得更好的包膜处理的颜料 性能更加的钛白粉。
钛白生产操作法概述
矿粉拆包岗亭一、本岗亭任务将外来矿粉划包倒入矿粉斗中计量,供酸解使用。
二、工艺流程简图1、矿粉在拆包前必须经抽样查验及格后方可使用。
2、拆包时凭据差别产地离开拆包,单独使用则单独拆包,拆入矿粉斗的矿粉质量应包管每斗在2000-2200,对每斗矿粉必须用电子秤称重,以包管参加同一酸解槽的三斗矿粉总质量满足酸解工艺要求。
3、倒包时,应把袋抖洁净。
4、将空包整理打包接纳。
四、注意事项1、加矿操纵工在配合酸解操纵工吊矿时,要多增强联系,在吊矿时下部严禁站人,以免产生危险。
2、拆包时如遇湿矿粉(手捏感触有水或眼看是湿的)、粗矿粉(呈细沙状)、颜色异常矿粉及同一批包装袋不一样的矿粉,应另外堆放,并加标记牌识别,同时向车间主任报告,夜班向大班长报告。
由车间向生技部报告,由生计部凭据情况处理。
3、切勿将塑料袋、编织袋等杂物混入矿粉斗中。
4、拆包漏到地面的矿粉应铲入口袋中,不得用水冲走,地面湿矿粉晒干后用。
硫酸稀释岗亭一、本岗亭任务将外来98%浓硫酸稀释为93%酸,供酸解使用(夏季用)。
二、工艺流程简图的废酸0.774m3,并关该阀门。
5、在循环冷却历程中,注意视察温度计的变革情况,当温度降至45℃以下时,取样阐发稀释后的硫酸浓度,当硫酸浓度在92~94%范畴内时,开进2#小浓硫酸贮罐的阀门,关循环阀门,并关冷却水的阀门。
将稀释好的浓硫酸用循环泵打入2#浓硫酸贮罐。
6、如酸解急需硫酸,也可将稀释、冷却好的硫酸,在稀释槽直接送到酸解计量槽。
操纵如下:循环、冷却结束后,关冷却水的阀门,关循环泵、循环阀门。
开稀释槽底部出酸阀门及泵前阀门(其余阀门关),并开往酸解的送酸泵,送酸完毕后,关稀释槽的出酸阀门及相关阀门。
7、在正常的情况下,每稀释一槽,均打入2#浓硫酸贮罐,酸解需要稀释好的硫酸时,打开浓硫酸2#贮罐的出酸阀门,再开往酸解的送酸泵,直接往酸解供酸。
8、在硫酸稀释系统连续运转时,如果1#贮罐的浓硫酸稳定,废酸根本稳定,可凭据操纵经验,没须要每槽稀释前后的浓硫酸浓度都进行化验,可凭据情况数批抽检一次,提高运行的效率。
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。
工艺流程简图(锐钛、金红石)
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。
主要钛产品生产工艺流程图
主要钛产品生产工艺流程图主要钛产品生产工艺流程成都工业学院材料工程学院邹建新攀枝花学院材料工程学院彭富昌1 钛产品生产原则流程所有钛产品的最初原料都是含钛矿物,通常为钛铁矿。
最终钛产品有两种,一是单质的金属钛,二是氧化物TiO2,前者作为结构性钛(合金)材料,广泛用于航空航天、海洋、化工及高档民用等领域,后者作为功能性钛白粉颜料,广泛用于涂料、造纸、塑料及电子等领域。
钛铁矿经选矿工艺后成为钛精矿,钛精矿经熔炼为钛渣或经湿法冶金处理为人造金红石或富钛料,钛精矿或酸溶性钛渣作为硫酸法钛白的原料,与浓硫酸酸解后生产钛白粉,氯化钛渣或人造金红石经氯化后生成四氯化钛,再用镁高温还原生产海绵钛,海绵钛经高温熔融为钛锭,即可进一步加工成钛材。
工艺流程如图 1所示。
图 1 钛产品生产原则工艺流程2 钛渣生产工艺电炉熔炼钛渣的工艺流程包括:配料,制团(可选),电炉熔炼,渣铁分离,冷却炉前钛渣,破碎,磁选,获得成品高钛渣等步骤。
钛精矿与碳还原剂一起置于高温电弧炉中熔炼,铁氧化物被还原为金属铁,余下部分为二氧化钛、氧化钙、氧化镁、二氧化硅的熔融混合物,冷却后即为钛渣。
如图2所示。
其中的半钢是指电炉熔炼后获得的含碳较高的铁水。
图 2 电炉熔炼钛渣的原则工艺流程3 硫酸法钛白粉的生产工艺钛白生产方法包括如下三种:①硫酸法,可生产金红石型和锐钛型钛白;②氯化法,国内仅中信锦州钛业、云南新立、洛阳万基、漯河兴茂、攀钢在生产或在建,国外55%企业采用,只能生产金红石型钛白;③盐酸法,尚未产业化,新西兰曾进行试生产,国内不少学者也开展过实验研究。
生产钛白的硫酸法与氯化法各有优缺点,业界评价褒贬不一。
硫酸法会产生绿矾和废酸,但可综合利用,氯化法产生的氯化废渣处理难度较大,一般只能深埋,国内攀钢集团已开发了一种可以有效回收利用氯化废渣的专有技术。
硫酸法可生产锐钛型钛白,但氯化法不行。
随着环保成本的增加,硫酸法钛白粉厂只要愿意增大资金投入,其“三废”污染问题是可以得到较好解决的。
钛白粉生产工艺流程
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了节约硫酸,F 值可以在浸取时加入废酸进行调节。 酸矿比如果过高,对提高酸解率的作用便不明显。相反却要多消耗硫酸。与液相法相比,固相 法所用的硫酸浓,反应温度高,因此耗用酸便可以少。 (2)硫酸反应浓度 硫酸反应浓度是指钛铁矿酸解反应时必须控制的硫酸浓度。 原则上讲,硫酸反应浓度越高,则反应完全。但实践表明,当硫酸反应浓度过高时,容易发生 反应后固相物的早期水解。其原因可以认为是由于硫酸浓度越高,则反应温度也越高,使反应初期 的生成物在反应结束时已发生水解。 实际控制的硫酸反应浓度, 应依据设备的容量, 投料量等不同条件而变化, 一般控制在 84-88%。 (3)加温温度 矿粉与硫酸反应,需要在一定温度时才能开始。但反应本身能放出大量的热,因此大部分热量 是依靠自发的。 TiO2+H2SO4 TiOSO4+H2O+5.84 千卡 FeO+H2SO4 FeSO4+H2O+29 千卡 Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O+33.8 千卡 一般来说温度越高反应越剧烈,也越完全。酸解反应是个放热反应,当反应开始时便放出大量 的热,使反应物的温度迅速上升。因此短时间内即变成剧烈反应,•反应物的温度可达到 200℃以上。 一般情况下,开始时物料需要适当加温以引发反应,但当反应开始后应立即停止加温,以免反应过 分猛烈而发生冒锅或早期水解。 加温温度一般控制为 80-100℃,也要根据设备大小而定。 一般中小设备控制为 60-80℃,一般大设备控制为 100-120℃。 加温温度过低,例如小于 60℃,则引发主反应的时间长,反应不剧烈,容易生成难溶性的固相 物,酸解率低。加温温度过高,例如大于 130℃,则主反应来得太早,反应温度猛烈上升,不仅容 易致使冒锅事故的发生,而且还会使酸解率降低,生成固相物难浸取。 如果使用高浓度硫酸,例如大于 96%,当加入稀释水后的发热量已足够引发反应时,便可不必 再另行加温。这种情况称为自然反应。在炎热季节,室温较高,即使采用 93%的硫酸,也可考虑不 再加温,由物料自然反应。 (4)成熟时间 成熟的目的是在主反应结束后,让固相物逐渐冷却。另让一部分未酸解的矿粉继续与存在的游 离酸作用,以利提高酸解率。 成熟过程是提高酸解率的重要措施。成熟时间长,固相物温度低,浸取速度便慢,但酸解率高。 成熟时间短,固相物温度较高。浸取速度较快;但酸解率低。一般控制在 1-3 小时。要视设备大小 和室温高低而定。 c. 固相物的浸取
钛白粉工艺设计流程简图
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二次精过滤亚铁分离结晶一次控制过滤浓缩水解一次水洗漂白二次水洗三次水洗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。
钛白粉的生产工艺流程
钛白粉的生产工艺流程硫酸法生产锐钛型钛白粉生产中的硫酸其实是充当了一个载体,就是先把钛拿出来,经过除杂,然后再弄成钛。
氯化法钛白粉生产中的氯气也是这样。
硫酸法锐钛型钛白粉的工艺简述:硫酸法生产钛白粉步骤1、钛矿粉碎将购进的钛矿砂用雷蒙机或者风扫磨等粉碎成符合工艺要求的钛矿粉,并送到储存和计量钛矿粉的料仓。
硫酸法生产钛白粉步骤2、酸解用浓硫酸分解钛矿,制取可溶性的钛的硫酸盐。
钛铁矿的主要成分为偏钛酸铁(FeTiO3),是一种弱酸弱碱盐,可以用强酸把它分解。
用过量的酸就能使反应进行到底。
由于这个反应是一个放热反应,最高温度可以达到250℃,因此必须采用高沸点的酸--硫酸才能适应这一反应。
在酸分解的过程当中,矿粉当中的各种杂质大部分也被分解,生成相应的可溶性硫酸盐,并在浸取的时候与钛的可溶性盐一起进入溶液当中,形成黑钛液。
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。
硫酸法生产钛白粉步骤3、沉降酸解浸取、还原以后的体系是一个复杂的体系,含有可溶性杂质和不溶性的杂质。
铁、钒、铬、锰等金属的硫酸盐为可溶性的杂质,在结晶或水解、水洗的过程中除去。
不溶性杂质中的大多数,如未分解的钛矿、沙粒等靠重力的作用可以自然沉降除掉。
不溶性杂质中的另一部分是硅和铝的胶体化合物,以及一些早期水解了的钛,虽然数量并不大,但具有很高的动力稳定性,需要另外加沉降剂,强化沉降澄清过程。
硫酸法生产钛白粉步骤4、洗渣经过净化沉降后的泥渣中还含有大量的可溶性与不可溶性的钛,为保证收率,要通过用板框压滤机压滤的办法回收其中的大部分可以溶解的钛元素,不溶性钛和其他的未溶解杂质作为废渣排掉。
硫酸法生产钛白粉步骤5、结晶结晶有两种方式:冷冻结晶和真空结晶。
FeSO4溶解度受溶液的温度影响很大。
因此,在组成一定的钛液中,FeSO4的溶解度随温度的降低而降低,本工序的主要目的就是使钛液的温度降低。
硫酸法生产钛白粉工艺 ppt课件
由于它是白色和浅白色最好的遮盖颜料和消色颜料,因此被广泛地应用于需 要着白色或浅白色的涂料、纸张、塑料、油墨、橡胶等领域。随着世界经济 的发展和人类科技的进步,人们对钛白粉的认识将越来越深,钛白粉的应用 领域将越来越广,钛白粉的市场需求将越来越大,钛白粉有着及其宽广的发 展和应用前景。
硫酸法生产钛白粉工艺
钛白粉的性质及用途
硫酸法生产钛白粉工艺
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钛白粉的化学名称为二氧化钛,英文名称为titanium dioxide或titania。 商用名称为钛白粉,分子式为TiO2,相对分子质量为79.9。
基于钛白粉具有稳定的物理、化学性质,优良的光学、电学性质以及优 异的颜料性能,因此其用途十分广泛, 涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、 橡胶、电子工业、化妆品、电焊条、搪瓷、陶瓷和冶金等都要用到钛白粉。 特别是颜料钛白粉,因其具有其他白色颜料无可比拟的多种优异性能,以至 于其面世后,很快就取代了传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料,成为白 色颜料之王。
硫酸法生产钛白粉工艺
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2.沉清/沉降
硫酸法生产钛白粉工艺
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冷却酸解液、固体惰性物质和未反应的原料残余物溶液从酸解罐的底部全部排放 到宽底的地位沉淀池/沉降池中。
此处是将由钛矿杂质形成的可溶性残余物去掉。这些残余物可能包括硅石、锆石/硫 酸石、白钛石和/或金红石。加入酪蛋白、淀粉或其他有机絮凝剂,液体便通过简单 的重力分解沉淀在沉降池中。可溶性残余物的沉降可以在此阶段辅以硫化锑(SbS3) 沉淀的形式进行。为此,需在酸解阶段将氧化锑加入到最初的原料中,沉降时加入硫 化钠以沉淀SbS3。
硫酸法生产钛白粉工艺
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1.酸解
经研磨、干燥的钛铁矿(含42%~60%的TiO2)和/或酸溶性钛渣 (TiO2含量72%~78%)一般在铅衬反应器中用浓硫酸在150~180℃的温度 下酸解。为便于酸解,原料通常要磨到200目左右。需要指出的是,白钛石、 人造金红石和金红石不溶解于硫酸,因此不能用硫酸法钛白的生产方法。
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。
氯化法钛白工艺流程简介---乘钒钛文化之风 创钒钛经济之业
氯化法钛白工艺流程简介---乘钒钛文化之风创钒钛经济之业原创邹建新李亮侯盛东教授等氯化法钛白工艺流程简介氯化法钛白主要有以下三大工艺过程。
①用高品位钛铁矿或天然金红石、人造富钛料,采用氯化工艺生产粗TiCl4;粗TiCl4经过提纯制取精TiCl4。
②精TiCl4气相氧化制取符合颜料性能的金红石型TiO2粒子。
③后处理生产出适应不同用途的产品。
氯化法钛白生产工艺全流程如图4.7.1所示。
图4.7.1 氯化法钛白生产原则工艺流程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的产业化生产线的条件。
主要工序如下:1.配料以高钛渣为主要富钛料原料,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,在分离器中分离出钒渣、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。
钛白的制备原理及工艺设计
.钛白的制备原理及工艺设计1 绪论1.1 世界钛白粉的设计意义二氧化钛(或钛白粉)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体,其他用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。
钛白粉既可用于钛铁矿、金红石的制取,也可用于钛渣制取。
钛白粉生产工艺有两种:既硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法比氯化化更完善。
1.2 钛白粉厂设计以钛铁矿或富钛料(包括钛渣、酸溶性钛渣、天然和人造金红石)为原料,用硫酸法生产钛白粉的稀有金属冶炼厂设计。
1.3 车间组成与配置硫酸法制钛白粉厂的主要车间有:酸解车间、水解车间、焙烧车间、后处理车间和综合回收车间。
硫酸储库要单独布置,与生产厂房保持一定的距离,满足安全技术规程要求。
后处理车间布置在厂区的上风区,防止废气污染产品。
副厂品回收和“三废”处理可以集中布置。
2 钛白粉生产工艺流程简述硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成:a 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。
b 硫酸钛溶液的制备:钛液的制备包括钛精矿的酸分解,固相法的浸取,还原等。
c 钛液的净化:钛液的净化包括沉降、结晶、分离、过滤等。
d 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分,以符合水解工序的需要。
e 水解:水合二氧化钛是由钛的硫酸盐溶液水解而生成的。
一般引入晶种或自生晶种的方法。
f 水洗及漂洗:水洗的任务是将水合二氧化钛与母液分离;经过水洗仍残留在水合二氧化钛中的一部分杂质,则以漂洗的方法除去。
g 盐处理:盐处理是在盐处理锅中进行。
在充分搅拌的情况下,向偏钛酸浆液中加入碳酸钾和磷酸等盐处理剂。
h 煅烧:回烧窑是目前最广泛采用的煅烧设备。
煅烧目的是得到颜料性能较好的钛白粉。
i 后处理: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。
3 硫酸法制钛白优缺点总之,硫酸法的优点是可直接用钛铁矿作原料,设备简单,工艺技术容易掌握;缺点是三废量大,不利于环境保护,并且处理三废费用很多,从而使生产成本增加。
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钛白粉工艺流程简图文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]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水解一次水洗漂白表面处理中粉煅烧干燥汽流粉碎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TiO 2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Al 2O 3。
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、中粉煅烧料,通过斗提机螺旋输送机进入大贮仓,再经螺旋来自煅烧工段的TiO2贮斗,磨粉时物料经星形给料器、螺旋输送机加入辊压磨,输送机送入磨前TiO2浆料贮槽然后泵至后处理表面处磨碎、润湿分散后进入砂磨机,磨细后送至TiO2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。
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成品粉碎、包装煅烧工艺流程说明: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。
除杂后的钛液进入冷冻、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TiO 2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。