桂林鴻程礦山設(shè)備制造有限責(zé)任公司
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鈦白磨粉機(jī)(鴻程伍工 13687861989)
鈦白粉學(xué)名二氧化鈦(TiO2),具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)性質(zhì),優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì),以及優(yōu)異的顏料性能,被認(rèn)為是目前世界上性能最好的一種白色顏料,廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業(yè)。中國目前已經(jīng)是第二大的鈦白粉消耗國,而且增長勢頭迅猛。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,市場需求量還會急劇地增長。桂林鴻程是專業(yè)的鈦白磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家,我們生產(chǎn)的鈦鐵礦立磨、鈦白風(fēng)掃磨、HCT專用鈦白磨等磨粉設(shè)備在鈦白粉生產(chǎn)廠家得到了廣泛的應(yīng)用和良好的口碑。鈦白粉生產(chǎn)方法有硫酸法、氯化法、鹽酸法等,今天就由桂林鴻程為大家介紹這三種鈦白粉的生產(chǎn)工藝。
一、氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝流程
氯化法被認(rèn)為是當(dāng)今鈦白粉制取技術(shù)的發(fā)展趨勢,采用氯化法進(jìn)行鈦白粉的產(chǎn)品生產(chǎn)能有效縮短生產(chǎn)時間,減少其工藝控制點,由于能連續(xù)生產(chǎn),其產(chǎn)品生產(chǎn)的效率較高,控制能力強。氯化法的控制方式為自動控制,其并不會產(chǎn)生污染物,可有效降低環(huán)境污染,與此同時,此類鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量具有較強的穩(wěn)定性,其雜質(zhì)較少,且消色力大,在其粒徑均一的情況下,還有較強的分散性,因此,應(yīng)用此方式生產(chǎn)鈦白粉產(chǎn)品能有效降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)該行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在利用該技術(shù)生產(chǎn)鈦白粉時,需要將其生產(chǎn)流程分成三個階段:氯化階段、氧化階段以及后處理工段。
氯化階段:在氯化階段,首先,高純度的焦炭要與礦石混合,在高溫作用下,二者會與氯氣形成化學(xué)反應(yīng),并生成鈦氯化物,但此類物質(zhì)的雜質(zhì)較多,屬粗狀TiCl4。然后,借用化學(xué)處理劑或蒸餾法將粗狀TiCl4進(jìn)行多種離子的去除工作,其離子包含鉻錳鐵釩,使四氯化鈦變得更為純凈,轉(zhuǎn)變成為精制的四氯化鈦。
氧化階段:在經(jīng)過了氯化工段之后最終得到精制TiCl4,還需要經(jīng)過一定的氧化才能夠最終得到對應(yīng)的二氧化鈦。將得到的精制TiCl4,以及氧氣和成核劑等一系列反應(yīng)物共同加入反應(yīng)器之中,然后對其工作的環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和提高,進(jìn)一步地發(fā)揮氧化工段的效果和作用。最后通過低溫的循環(huán)氯氣來將其驟冷至700℃以下,再利用管路冷卻到200℃,這時候的氯氣中就會存在一定量的二氧化鈦,將二氧化鈦進(jìn)行分離并且通過脫氯處理將其收集,從而進(jìn)入到后處理工段中。
后處理階段:TiCl4在實行氣相氧化以后,要進(jìn)一步處理其粗狀的TiO2,在對其脫氯后,應(yīng)繼續(xù)處理與打磨其表面與磨粉。
二、硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝流程
最早應(yīng)用硫酸法的時間在1918 年,當(dāng)前其生產(chǎn)方法已較為成熟,其主要的原料為酸溶性鈦渣或鈦鐵。采用硫酸法的優(yōu)勢較多,其一,該方法采用的原料為酸溶性鈦渣或鈦鐵,不但較易獲得而且價格低廉,因而生產(chǎn)成本不高。其二,硫酸法的應(yīng)用歷史較早,其生產(chǎn)方法較成熟,且應(yīng)用的設(shè)備簡單,具有較強的可復(fù)制性,同時,由于多項技術(shù)的完善,使其在產(chǎn)品生產(chǎn)上也取得較好的效果。但硫酸法的劣勢在于其生產(chǎn)的時間長,且產(chǎn)品質(zhì)量也正處在進(jìn)步的過程中,由于水與硫酸的消耗量較大,會衍生出較多的副產(chǎn)物與廢物,從而造成環(huán)境污染。采用桂林鴻程的磨粉機(jī)可以生產(chǎn)中和廢酸的石灰石粉、氫氧化鈣等。
該方法的流程為硫酸法是用硫酸分解鈦礦成TiOSO4, 經(jīng)凈化、濃縮后,鈦液水解成 TiO2·H2O,水解產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾、煅燒后再進(jìn)行表面處理,并適時開展分離與除雜工作,進(jìn)而得到完整的鈦白粉產(chǎn)品。
有三種鈦白粉會采用硫酸法,其分別為二氧化鈦產(chǎn)品、銳鈦類鈦白粉與金紅石類鈦白粉,其生產(chǎn)過程中主要分為酸解、浸取、水解及煅燒等階段。其生產(chǎn)工藝流程圖如圖所示:
三、鹽酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝流程
當(dāng)鈦白粉產(chǎn)品的原料為鈦鐵礦時可采用鹽酸法,與硫酸法和氯化法相比,鹽酸法鈦白粉具有獨特的優(yōu)勢。該工藝在鈦白粉制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物氯化亞鐵和氯化鐵可以通過熱水水解轉(zhuǎn)化為氧化鐵加以利用,同時生成的鹽酸可以返回鈦白粉生產(chǎn)主線中,這樣既降低鈦白粉的生產(chǎn)成本,也避免了因硫酸法生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物硫酸亞鐵無法處理而帶來的環(huán)保壓力; 鹽酸法可以采用普通鈦鐵礦作為原料進(jìn)行生產(chǎn),與對原料要求較高的氯化法相比,在原料選擇方面,具有一定的優(yōu)勢。
但鹽酸法也存在缺點,當(dāng)鹽酸體積分?jǐn)?shù)在35% 以下時,則鹽酸溶解的速度就會有所下降,影響產(chǎn)品生成的質(zhì)量,同時,當(dāng)其揮發(fā)溫度處在較低的狀態(tài)時,會給設(shè)備帶來較大的腐蝕性,且此類缺陷較難很快改善,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中鹽酸法的應(yīng)用范圍較窄。
鹽酸法鈦白粉的生產(chǎn)過程主要包括酸解、還原、結(jié)晶、萃取、水解、煅燒、破碎以及鹽酸回收等工序。
金紅石類鈦白粉最常應(yīng)用鹽酸法,此類原料的顆粒較松軟,且粉碎性強,其整個生產(chǎn)流程都會完成在含氯介質(zhì)內(nèi)部。其工藝流程示意圖如圖所示:
目前,工業(yè)制備鈦白粉的方法主要是硫酸法和氯化法,其他的方法均因設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、副產(chǎn)物多且難以處理、三廢污染大、能耗高等問題而無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
隨著技術(shù)水平的不斷提升,鈦白粉行業(yè)飛速發(fā)展,對于產(chǎn)品的要求更是精益求精,技術(shù)人員需大力發(fā)展鈦工藝的生產(chǎn)技術(shù),加大相關(guān)產(chǎn)品的研究與開發(fā),不斷整合鈦白粉的生產(chǎn)與應(yīng)用方法,借助國內(nèi)外的鈦資源,在實踐中大膽創(chuàng)新,爭取早日實現(xiàn)鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)上的突破。
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