氯化法钛白开题报告
氯化法钛白粉无机表面处理及影响因素(一)
氯化法钛白粉无机表面处理及影响因素（一）戚蓉（攀钢集团锦州钛业有限公司，辽宁锦州 121005 ）摘要：介绍了钛白粉无机表面处理的原因、机理及相关工艺，并结合氯化法钛白生产分析了影响无机表面处理及产品质量的主要因素。
关键词：无机表面处理；氯化法；影响因素0 前言钛白粉具有优异的光散射能力、高消色力和遮盖力等性能，但也存在着与生俱来的缺陷，其中最突出的是光化学活性，在有水分的情况下经日光照射（主要是近紫外光谱域），其晶格上的氧离子会失去两个电子变为氧原子 , 这种新生态氧具有极强的活性，造成涂膜中的有机物质氧化，使高分子有机物发生断链、降解，最终使涂膜粉化、失光、泛黄、变色，导致耐候性降低。
其次，无论是通过硫酸法的水解和煅烧工艺，还是氯化法气相氧化工艺生产出来的二氧化钛都存在着一些晶格缺陷，即肖特基缺陷，其粒子表面上存在着许多光活化点，在一些微量杂质如 10 -6 ～ 10 -3 的 F e 、 Cr 、 V 等存在的情况下，会加速其光化学反应，从而引发自由基键反应而破坏涂膜等有机介质。
另外，二氧化钛本质上是亲水憎油性物质，表面带负电荷，在有机介质中的分散性很差，会使涂料产生浮色、发花、絮凝和沉淀，这就给它在漆料中的应用造成很大困难。
因此必须通过表面处理堵塞其光活化点，隔绝二氧化钛与光（ U V ）的直接接触，改善 T iO 2 粒子的表面化学性质，提高其应用性能。
1 表面处理的作用从光学效果来看， T iO2 的粒径应控制在 0.2 ～0.3 μ m 为最佳，在此粒径范围内颜料对可见光具有最大的散射力，可以获得最高的遮盖力、消色力和纯正的白度。
但是这样小的粒径具有很大的比表面积，更易发生光化学反应，使颜料的抗粉化性较差。
通过表面处理不仅解决了小粒径与抗粉化性的矛盾，而且发挥了小粒径卓越的光学性质和颜料性能优势。
就氯化法生产的钛白粉而言，从氧化工序得到的二氧化钛吸附有少量的 Cl 2 、 T iCl 4 、 T iO Cl 2 、 AlCl 3 等杂质，在与有机漆料混合后，会导致漆料高分子部分生成有色物质，致使白度下降，同时被涂覆的底板也会产生腐蚀作用，而通过表面处理可将杂质除去，这也是不经表面处理的氯化法二氧化钛粗品不能直接使用的原因之一。
钛白粉氯化法过程
钛白粉氯化法过程钛白粉是一种广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等领域的重要白色颜料。
其生产工艺中，氯化法是一种常用的制备方法。
本文将从原料准备、氯化反应、沉淀、过滤、洗涤、干燥等方面介绍钛白粉氯化法的过程。
一、原料准备钛白粉氯化法的原料主要包括矿石和氯化剂。
矿石通常选用含有较高二氧化钛含量的天然矿石，如钛铁矿、钛磁矿等。
氯化剂则常使用氯化钠或氯化钙等。
在生产前，需要对原料进行粉碎、研磨和筛分等处理，以确保原料的均匀性和适宜的粒径。
二、氯化反应氯化反应是钛白粉氯化法的核心步骤。
首先，将精细处理后的矿石与氯化剂按一定比例混合。
然后，在加热的反应器中，通过控制温度和氯气流量，使矿石与氯气发生氯化反应。
反应过程中，钛矿石中的二氧化钛与氯气反应生成氯化钛。
三、沉淀经过氯化反应后，反应物会进入沉淀槽。
在沉淀槽中，通过调节搅拌速度和沉淀时间，使氯化钛逐渐沉淀下来。
沉淀过程中，沉淀物的形态和颗粒大小会受到多种因素的影响，如温度、搅拌强度和沉淀物浓度等。
四、过滤沉淀完成后，需要对沉淀物进行过滤。
过滤的目的是分离出沉淀物和溶液，并去除其中的杂质。
常用的过滤设备包括压滤机和离心机。
通过合理的过滤操作，可以得到较为纯净的钛白粉沉淀物。
五、洗涤过滤后的钛白粉沉淀物中，仍然含有一定量的氯化剩余物和其他杂质。
为了去除这些残留物，需要进行洗涤处理。
洗涤一般采用反复加水、搅拌、过滤等步骤，以确保钛白粉的纯度和质量。
六、干燥洗涤后的钛白粉沉淀物需要进行干燥处理，以去除水分并提高产品的稳定性和流动性。
干燥方法有多种，常见的包括自然风干、热风干燥和旋转干燥等。
干燥过程中，需要控制温度和湿度，避免过高的温度导致钛白粉的质量下降。
钛白粉氯化法的过程包括原料准备、氯化反应、沉淀、过滤、洗涤和干燥等步骤。
通过严格控制各个环节的条件和参数，可以得到高质量的钛白粉产品。
钛白粉作为一种重要的白色颜料，在各个行业具有广泛的应用前景，并对提升产品的光泽和色彩起到重要的作用。
氯化法钛白粉表面处理研究
氯化法钛白粉表面处理研究摘要：钛白粉广泛应用于涂料、塑料、纸张等行业。
然而，钛白粉的表面性质对其应用性能有着重要影响。
本文以氯化法钛白粉为研究对象，详细介绍了氯化法生产钛白粉的无机表面处理工艺，并对影响氯化法生产钛白粉表面处理效果的主要因素进行分析。
关键词：钛白粉；氯化法；表面处理；影响因素在氯化法生产钛白粉的过程中，主要包括有氯化工序、氧化工序和表面后处理工序。
氯化工序是对原料进行氯化制得一种硅酸盐还原物，其中以高纯硅酸盐为原料。
氧化工序是将高纯硅与氧化镁进行熔融共沉淀得到二氧化钛；再加入稀土盐进行碱电解获得硫酸银；然后进一步加入磷酸溶液以生成磷酸三钙；最后经过高温锻烧得到氯化钛。
在应用氯化法时，技术人员需要严格控制生产过程，降低表面处理缺陷，以此提高钛白粉生产质量。
1、氯化法钛白粉表面处理概述钛白粉的制备方法主要包括硫酸法、氯化法、硫酸-氯化法等。
其中，氯化法是一种常用的制备方法，具有成本低、产量高等优点。
二氧化钛表面处理目的是改善二氧化钛的性能，使其更适用于各种应用领域。
通过多种表面处理方法，在二氧化钛的表面制备一种或几种无机化合物或有机化合物的包覆层。
在二氧化钛的表面处理中，对产品的最终性能起着直接决定作用的是包膜的种类、均匀性和致密性。
包膜的种类可以根据不同的应用需求选择，常见的包膜材料包括无机物如硅酸盐、氧化铝等。
通过以上这些包膜材料的应用，可以改变二氧化钛的表面性质，从而提高其耐候性、抗氧化性、抗紫外线性能等。
2、表面处理方法主要通过等电点理论和稳定理论来可以改善二氧化钛的性能。
等电点理论是指通过调节溶液的pH值，使二氧化钛表面带电荷中性，从而提高其稳定性和吸附性能。
稳定理论是指通过在二氧化钛表面形成稳定的化学键或物理吸附层，来改善其光催化、光电化学和抗菌性能。
对钛白粉进行表面处理按其特性可分为：一是无机表面处理，它是指使用无机化合物作为表面处理剂，如硅酸盐、磷酸盐等，通过湿法处理来改善钛白粉的表面性质。
氯化法钛白粉项目可行性研究报告(案例模板)
氯化法钛白粉项目可行性研究报告（用途:发改委甲级资质、立项、审批、备案、申请资金、节能评估等）版权归属：中国项目工程咨询网编制工程师：范兆文/ 【微信公众号】：中国项目工程咨询网或 xmkxxbg《项目可行性研究报告》简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
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《氯化法钛白粉项目可行性研究报告》是确定建设氯化法钛白粉项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建氯化法钛白粉项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建氯化法钛白粉项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
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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。
氯化法钛白开题报告
2、根据氯化法制钛白粉方案制定氯化法制钛白粉方案的生产工艺流程；
3、根据生产工艺流程，进行车间的工艺计算及物料衡算，即精馏工序的工艺计算及物料衡算；
4、查阅各种相关图表集、手册、经验数据及同类型装置的生产数据等，进行计算；
5、用CAD绘制带控制点的工艺流程图、关键设备图、车间设备布置图、工厂布置图；
中国钛白粉生产规模已居世界第二，是名副其实的生产大国，但由于受资金、技术等因素条件限制，以往所建的硫酸法钛白粉生产装置资源消耗大，环境污染严重，故还不是钛白粉生产强国。
近年来中国钛白行业在相关政策拉动下，抓住了建筑业迅猛发展，建筑涂料需求总量不断增加的大好机遇，各生产企业采用新技术、新工艺从整体上提高钛白粉生产技术水平，锐钛型钛白粉基本上都实行全漂全洗，产品的适用性普遍得到改善；钛白粉
近年从国外引进的氯化法钛白粉大型生产装置经技术攻关后也已投产攀钢集团锦州钛业公司15氯化法钛白粉生产装置已达到设计指标通过了国家有关部门的验收表明中国已基本具备了利用国内技术建设万吨级氯化法钛白粉的生产能力
山东轻工业学院
毕业设计（论文）开题报告
课题名称
氯化法年产8万吨钛白粉制备工序的工艺设计
课题类型
毕业设计
导师姓名
李国红
钛白粉生产实验报告
一、实验目的1. 理解钛白粉的生产原理和工艺流程。
2. 掌握硫酸法和氯化法两种钛白粉生产方法的基本操作。
3. 分析钛白粉的物理和化学性质。
4. 了解钛白粉在各个领域的应用。
二、实验原理钛白粉是一种重要的无机白色颜料，主要由二氧化钛（TiO2）组成。
根据二氧化钛的晶型不同，钛白粉主要分为锐钛型、金红石型和板钛型。
其中，金红石型钛白粉因其稳定性高、遮盖力强、耐候性好等优点，在涂料、塑料、造纸、油墨等行业得到广泛应用。
硫酸法和氯化法是两种常见的钛白粉生产方法。
硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应，生成硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎得到钛白粉；氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化，生成四氯化钛，经高温氧化、过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：反应釜、搅拌器、过滤装置、干燥箱、粉碎机、分析天平、比色计等。
2. 试剂：钛铁粉、浓硫酸、焦炭、水、氢氧化钠、盐酸、氢氧化钠溶液、盐酸溶液等。
四、实验步骤1. 硫酸法钛白粉生产（1）将钛铁粉与浓硫酸按一定比例混合，放入反应釜中，搅拌反应；（2）反应完成后，将混合物过滤，得到硫酸亚钛溶液；（3）将硫酸亚钛溶液加入氢氧化钠溶液中，调节pH值，使偏钛酸沉淀；（4）过滤、洗涤偏钛酸，得到湿法偏钛酸；（5）将湿法偏钛酸放入干燥箱中干燥，得到干法偏钛酸；（6）将干法偏钛酸煅烧，得到锐钛型钛白粉；（7）将锐钛型钛白粉粉碎，得到所需粒度的钛白粉。
2. 氯化法钛白粉生产（1）将金红石或高钛渣粉料与焦炭按一定比例混合，放入反应釜中，加热至高温，进行氯化反应；（2）反应完成后，将混合物过滤，得到四氯化钛溶液；（3）将四氯化钛溶液加入氢氧化钠溶液中，调节pH值，使钛酸沉淀；（4）过滤、洗涤钛酸，得到湿法钛酸；（5）将湿法钛酸放入干燥箱中干燥，得到干法钛酸；（6）将干法钛酸煅烧，得到金红石型钛白粉；（7）将金红石型钛白粉粉碎，得到所需粒度的钛白粉。
氯化法钛白粉生产工艺及产污环节分析
一
向混合气体 中喷 入精 制返 回的钒 渣 泥浆 和粗 四氯化 钛 冷却时 ＇ ｒ ｉ ｏ ：粘壁 。含氯尾气全部返 回氯化 工段 。 收集下来 的 Ｔ ｉ Ｏ 送至打浆槽 ， 用脱盐水打浆 、 脱氯 ， 后送 ・ 钒渣、 镁、 铁、 钙等氯化 物杂 质后 ， 分 离器顶 部排 出的含 Ｔ ｍｌ ， 至后 处 理 工 段 。 气体进入 三级冷凝 器冷 凝 ， 冷凝 后液 态粗 Ｔ ｉ Ｃ ｌ ￣送 至精 制工 该工 段浆料脱氯过程有脱 氯废气 （ Ｇ ） 产生 ， 送 氯化尾气
段、 氧化工段 、 后 处理工段等 五个工段 ， 工 艺流程分述 如下。
２ ． １ 配料 工 段
来ｔ ｌ 原 料提浓预 处理 高钛 渣 与石 油焦 按一 定配 料 比加 入到螺旋输 送机 ， 经初 混后送人 流化器 ， 风送 至氯化 工段 ， 经 收尘后 卸入混合料仓 ， 待沸腾氯化 炉使用。 该 工段中高钛渣 和石 油焦的粉碎 、 干 燥过程 均有粉尘 逸 出系统 ， 在有粉尘 逸 出的作 业 点采 用局 部排 风措 施 ， 原料 破 碎 含尘废气 （ Ｇ 。 ） 经“ 旋风 ＋ 布袋” 收尘器 回收粉 尘后排人 大 气。
作者简介 ： 贾 荣畅 （ １ ９ ８ １ 一） ， 男， 山东沾化人 ， 硕士 ， 工程师 ， 现从 事环境 影响评 价技 术 、 清 洁生产 审核 以及化 工环保方 面 研究工作 。
第 ７期
贾荣 畅 ， 等： 氯 化法钛 白粉生产工艺及产 污环节分 析
・１ ｌ ３・
合气体。氯化最初反应 的热量来 自于碳 电阻块 电加 热 。 反应 成的 Ｔ ｉ Ｏ 悬浮 在含氯尾 气 中， 经套 管快速冷 却后 ， 进入 布袋 旦开始后 ， 氯化反 应将放 出足够 的热量 ， 可停止外部加热 。 过滤器收集 Ｔ ｉ ｏ ２ 。在 氧化夏应器冷 却段 喷入 Ｎ ａ Ｃ Ｉ 晶体 防止
硫酸法和氯化法生产钛白粉产品在各应用领域优劣分析
硫酸法和氯化法生产钛白粉产品在各应用领域优劣分析一、概述钛白粉学名二氧化钛（TiO2），被认为是目前世界上性能最为优越的白色颜料。
它具有无毒、具有最佳的不透明性、最佳的白度和光亮度，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品、食品和医药等工业，它被称为“工业味精”，其人均消费量作为衡量一个国家经济发展水平的重要指标，也是衡量该国市场潜力的有力证据。
作为我国经济的基础产业，钛白粉从根本上牵动着各个行业的发展神经，经常被誉为国民经济发展的“晴雨表”。
其制造方法有两种，硫酸法和氯化法。
目前全球60%为氯化法产品，在欧美发达国家，氯化法的比例更高。
氯化法钛白粉生产工艺因其生产过程环保和产品质量较高，是国际公认的、新一代先进技术。
美国早在2006年就关闭了国内最后一家硫酸法钛白粉工厂。
中国近年来也在大力推进钛白粉产业升级，氯化法钛白粉在2005年就列为《产业结构调整指导目录(2005年本)》的鼓励类项目。
二、钛白粉硫酸法与氯化法生产工艺比较1、硫酸法钛白生产工艺硫酸法钛白生产工艺的生产操作程序非常复杂，其基本化学反应包含有一系列的简单化学反应，如由铁精矿作为原料的酸解、水解和煅烧等。
硫酸法主要是以钛铁矿和硫酸为原料，用硫酸分解成TiOSO4溶液，过滤除去钛液中的不溶性杂质，然后通过真空结晶、固液分离除去FeSO4•7H2O，再经浓缩后热水解，制得偏钛酸，洗涤、漂白除去可溶性硫酸盐并滤干，经煅烧脱水脱硫转化为二氧化钛，经干磨后得到锐钛型产品或在煅烧时加入促进剂进行晶型转化得到未包膜金红石型初品或产品。
如生产较高档的金红石型产品，还须将初品浆化，经湿磨解聚分级，进行无机表面处理后洗去物料中的盐分，干燥后再进行超微粉碎和有机处理。
2、氯化法钛白生产工艺氯化法钛白工艺法于20世纪40至50年代崛起，并得到迅速发展。
氯化法为减少“三废”对环境的污染而立足于富钛料（如电炉生产的高钛渣、天然金红石及用各种方法生产的人造金红石），就富钛料氯化工艺而言，又分为沸腾氯化和熔盐氯化两种。
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。
氯化法制钛白粉
氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。
氯化法只能生产金红石型产品。
氯化法优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品。
缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。
氯化法与硫酸法的优缺点比较情况见表1。
表1 氯化法与硫酸法比较情况表项目硫酸法氯化法原料钛铁矿、酸溶钛渣。
氯化钛渣、人造金红石。
产品类型既可生产锐钛型钛白也可生产金红石钛白粉仅能生产金红石钛白粉。
生产技术生产难度小，设备简单、技术成熟，国内广泛采用。
生产技术难度大，关键设备结构复杂，要求耐高祖、耐腐蚀材料，国内应用较少，国际上只有少数公司拥有此技术。
产品质量采用先进的工艺控制和完善的包膜技术，缩小了与氯化法产品质量的差异。
产品质量较好。
由于最终产品微量吸附氯和HCl，具有腐蚀性，在某些应用领域受局限。
主要污染物以钛铁矿为原料，每生产1t钛白粉，将产生3-4t绿矾和8t废酸。
以钛渣为原料，不存在绿矾问题。
以金红石为原料，废物排放量很低。
以钛熔渣为原料，每生产1t钛白粉，可产生约1.6t含氯和盐酸的FeC3。
工厂安全主要危害来自于热浓硫酸的处理和二氧化钛粉尘。
氯气、高温TiCl4气体、TiO2粉尘。
生产方式间歇式生产连续式生产，易于实现自动控制。
钛渣是钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼，使矿中的铁氧化物被碳还原，从而实现铁钛分离，钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。
酸溶钛渣是用作硫酸法钛白生产原料的钛渣；氯化钛渣是用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣。
附表：1合作经营协议书甲方：乙方：经甲乙双方友好协商，就中石油煤层气保德区块地面工程合作经营事宜，自愿达成如下协议，以资信守：一、合伙宗旨：共同合作、合法经营、利益共享、风险共担。
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。
氯化法生产钛白粉精选文档
氯化法生产钛白粉精选文档氯化法生产钛白粉精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-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。
钛白粉开题报告
占世界总产能的75%多，产能高度集中，产地主要分布在北美和西欧，这些大公司控制世界钛白粉行业的市场、价格和发展，主宰世界钛白粉工业的前途和命运。
进入80年代，由于各国环保法规的强化和用户对产品质量要求的提高，相断关闭了部分硫梳法钛白粉厂，加快了发展氯化法钛白粉的步伐。
80年代后期起，世界钛白粉总生产能力中，氯化法钛白粉所占比例增长速度明显加快：1970 年仅23%, 1980年不过29%, 1990年为47%, 1999年达56%：1971年至1980年的10年，增长率仅6%：1981年至1990年的10年增长率高达18%；1991年至2000年的10年预计可达10%。
90年代以前，硫酸法一直占据钛白粉工业的主导地位，1992年后,转为氯化法占主导地位。
目前世界上新建或改扩建钛白粉厂多以氯化法为主，杜邦公司全部采用氯化法。
氯化法钛白粉生产在技术上有一定难度，基本由少数儿个大公司所垄断。
硫酸法钛白粉虽从80年代开始走下坡路，但经十多年来的技术进步，如采用酸溶性钛渣打代替钛精矿作原料，开发了2C%废酸浓缩循环利用技术等，使硫酸法工厂的环境污染有了较大改善，同时它的一些优点也得到了显露，如可使用容易获得的品位和价格较低的钛精矿或钛渣作原料，可生产氯化法不能生产而市场需要的锐钛型各种牌号的钛白粉。
故业内人士认为只要重视环境污染的治理，重视产品质量的提高，重视推进科技进步，硫酸法钛白粉还会与氯化法钛白粉并存，短期内不会被淘汰。
参考文献：1.《硫酸法钛白粉生产工艺》江苏太白集团2.《化工原理》天津大学化工原理教研室编天津科技出版社1986.33.《化工工艺设计手册》上海医药管理设计院编1993.6第六次印刷4.《钛白粉的生产与环境治理》唐振宁北京化学工业出版社2000.6445二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题（一）研究目标本项目的研究目标是：运用所学的化工原理基本理论和基础知识进行设计计算，进行模拟设计，从而培养并提高设计、计算、计算机应用、外文翻译、査阅文献等基本技能；实验研究的能力；技术经济分析和组织匸作的能力；撰写科技论文和技术、学术报告，正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题的能力。
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3、确定工厂经济成本核算及安全环保措施，确定车间设备布置和厂区布置设计，绘制车间设备布置图、工厂布置图；
4、最终完成一万字左右的设计说明书，并完成相关外文资料翻译一篇（内容一般不少于3000汉字）。
六．主要参考文献
[1]唐振宁.钛白粉的生产与环境治理.化学工业出版社，2000，207-211
中国钛白粉生产规模已居世界第二，是名副其实的生产大国，但由于受资金、技术等因素条件限制，以往所建的硫酸法钛白粉生产装置资源消耗大，环境污染严重 ，故还不是钛白粉生产强国。
近年来中国钛白行业在相关政策拉动下，抓住了建筑业迅猛发展，建筑涂料需求总量不断增加的大好机遇，各生产企业采用新技术、新工艺从整体上提高钛白粉生产技术水平，锐钛型钛白粉基本上都实行全漂全洗，产品的适用性普遍得到改善；钛白粉
2.国内外研究现状
目前钛白粉的生产主要有氯化法和硫酸法两种工艺，硫酸法是以钛铁矿为原料用硫酸分解，然后除铁后进行后经水解而制得。氯化法是以金红石或高钛渣为原料，经氯化生产四氯化钛，然后在高温下氧化制得。目前世界上47％的工厂采用硫酸法工艺生产，53％运用盐酸法工艺生产。
国内现状
随着建筑、涂料、汽车、塑料、造纸等行业的发展，钛白粉需求过去十年间快速增长。1999-2012年，我国钛白粉产量从万吨增长至万吨，年复合增长率达%。我国已成为世界上最大的钛白粉消费高。然而2011、2012年至今，钛白粉需求和下游行业的增长正在逐步下缓，2013年以来下滑态势更加明显，2013年前5个月钛白粉下游主要产业涂料、塑料、造纸行业产量的增长已分别降至%、%和%。
[2] 童晓宇.钛白粉生产应用新工艺新技术与质量检测分析标准规范实用手册.北方工业出版社，2003，208-387
[3]陈朝华.钛白粉生产技术问答.化学工业出版社，1998，256-273
[4]邓婕、吴立峰、乔辉、赵秀英.钛白粉应用手册.化学工业出版社，2003，
指导教师意见：
指导教师： 年 月 日
国外现状
世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断，迄今为止，世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。美国杜邦公司、英国二氧化钛集团、美国美联无机化工公司、美国克朗诺斯公司、芬兰凯米拉公司以及美国克尔麦吉公司拥有世界钛白粉生产能力的78%。
二．设计内容
1、依据《钛白粉生产应用新工艺新技术》、国家钛白粉有关标准和市场供需情况，确定氯化法制钛白粉的加工方案；
山东轻工业学院
毕业设计（论文）开题报告
课题名称
氯化法年产8万吨钛白粉制备工序的工艺设计
课题类型
毕业设计
导师姓名
李国红
学生姓名
王芳
学 号
1089
专业班级
化工10-3
一．选题依据
1．选题的目的及意义
钛白粉即为二氧化钛（TiO2）,是一种质地柔软的无色无味的白色粉末，遮盖力和着色力极强。 其不溶于水、稀无机酸、有机溶剂、油，微溶于碱，溶于浓硫酸。钛白粉是一种白色无机填料，根据其晶体形态可分为锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉，主要用于涂料、塑料、造纸、油墨、其它（含化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等）行业。
2、根据氯化法制钛白粉方案制定氯化法制钛白粉方案的生产工艺流程；
3、根据生产工艺流程，进行车间的工艺计算及物料衡算，即精馏工序的工艺计算及物料衡算；
4、查阅各种相关图表集、手册、经验数据及同类型装置的生产数据等，进行计算；
5、用CAD绘制带控制点的工艺流程图、关键设备图、车间设备布置图、工厂布置图；
6、根据查阅资料计算论证结果撰写设计说明书。
三．技术路线
氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品。缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。
四．时间安排，
第一至八周：收集资料，翻译，文献综述
第九周：开题报告，文献翻译确定流程，
第十周：确定流程，初步工艺流程图
第十一周：中期报告，中期检查
第十二周至十三周：设备计算及选型，设计说明书初成果
1、熟练掌握autoCAD的绘图方法，运用过化工原理，化工设计等专业知识，完成氯化法制钛白粉的初步设计，绘制关键设备装配图并确定加工方案；
行业大多数企业加大更新改造技术革新力度，扩大生产规模达到年产 1 万 t以上，同时还对市场前景明朗、经济效益好、技术含量高的锆包膜钛白粉、化纤钛白粉、金红石型钛白粉等品种进行研制和开发，使产品档次和附加值不断提升。近年从国外引进的氯化法钛白粉大型生产装置经技术攻关后也已投产，攀钢集团锦州钛业公司1．5 万 t／a氯化法钛白粉生产装置已达到设计指标，通过了国家有关部门的验收，表明中国已基本具备了利用国内技术，建设万吨级氯化法钛白粉的生产能力。
注：课题类型填写：工程设计、技术开发、软件工程、理论研究等，同时注明X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题。