有色金屬冶金學(xué) 鈦冶金（2）-文庫吧
2024-12-20 01:15 本頁面
【正文】 與 40%的硝酸反應(yīng)生成偏鈦酸和一氧化氮來制備，也可以通過金屬鈦與氨中的過氧化氫反應(yīng)制備，還可以通過TiCl Ti(SO4) TiOSO4的水解或正鈦酸的真空干燥來制備 鈦酸鹽 鈦的含氧酸鹽有正鈦酸鹽（ Me2TiO4）、偏鈦酸鹽（ MeTiO3）和多鈦酸鹽（ MeTi2O5），一般可以把鈦的含氧酸鹽看成是其它金屬氧化物與二氧化鈦結(jié)合成的復(fù)合氧化物。它們可以通過混合氧化物粉末，然后控制條件下燒結(jié)而制備。 常見鈦酸鹽及其性質(zhì) 鈦的硫酸鹽 鈦 的 硫 酸鹽 有 Ti(SO4)2 、 Ti(S2O7)2 、TiO(SO4)、 Ti4O5(SO4) Ti7O13(SO4)等 ，對(duì)于鈦冶金過程而言 ， 最有價(jià)值的是硫酸氧鈦 —— TiO(SO4)。 硫酸氧鈦溶解于冷水、硫酸中生成硫酸基鈦酸，被熱水水解生成偏鈦酸，偏鈦酸進(jìn)一步焙燒而生成二氧化鈦。上述過程在 硫酸法鈦白 生產(chǎn)中具有重要實(shí)際意義。 硫酸氧鈦是一種白色結(jié)晶，具有雙重折射性，通常以無定型粉末存在，加熱時(shí)放出三氧化硫氣體。 鈦白粉的生產(chǎn)方法 硫酸法、氯化法 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— 生產(chǎn)原理 基本原理 ： 使原料鈦鐵礦或高鈦渣中的鈦與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦（ TiOSO4酸性條件下可溶于水）溶液，該溶液經(jīng)過凈化、除雜質(zhì)以后，控制溶液的 PH值，加晶種使硫酸氧鈦進(jìn)行水解成為偏鈦酸(H2TiO3)沉淀，然后將偏鈦酸進(jìn)行煅燒、表面處理得到合格的 TiO2顏料。 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— 主要步驟 硫酸法鈦白的主要生產(chǎn)過程包括： 鈦液制備 、 鈦液的水解 、 偏鈦酸的凈化與煅燒 、 TiO2的粉碎與表面處理 等工藝過程 ， 各個(gè)過程所發(fā)生的主要反應(yīng)是： 鈦液制備： FeTiO3 + 2H2SO4 ==TiOSO4 +FeSO4 +2H2O FeTiO3 + 3H2SO4 ==Ti(SO4)2 +FeSO4 +2H2O Fe2O3 + 3H2SO4 ==Fe2(SO4)3 + H2O 鈦液凈化： Fe2(SO4)3 + Fe == 3FeSO4 水解沉淀： TiOSO4 + H2O ==H2TiO3↓ +H2SO4 高燥煅燒： H2TiO3 ==TiO2+ H2O↑ 10H2TiO3?SO3 ==10TiO2 +10H2O↑ +SO3↑ 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— 鈦液制備 包括含鈦物料的 酸解 、 浸出 、 高價(jià)鐵的還原 、冷凍分離 綠礬等過程 酸解： 用濃硫酸分解含鈦原料，使礦中鈦化合物轉(zhuǎn)變成可溶性硫酸鹽的過程。酸解方法有 固相法 和 液相法 兩種。目前國內(nèi)外大多數(shù)工廠均采用固相分解法。 酸解 鈦鐵礦 的溫度為 160℃ 左右，可用壓力較低的蒸汽 ()。 酸解 鈦渣 的溫度為 180℃ 左右，需要使用較高壓力 (~)。 因?yàn)殁佋锈佈趸锖枯^高、反應(yīng)活性低，反應(yīng)不夠激烈，反應(yīng)物難固化，導(dǎo)致酸解率降低。 礦中的雜質(zhì) ， 如 MgO、 CaO、 Al2O MnO等也與硫酸反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽 。 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— 浸出與凈化 浸出是在壓縮空氣的攪拌下，用水將酸解固相物溶解，使鈦及可溶性硫酸鹽轉(zhuǎn)變成溶液的過程。為防止含鈦溶液發(fā)生早期水解，一般需加入部分稀硫酸 (如經(jīng)凈化處理的水解母液 )，然后再加入浸出水。 浸出液中的鈦與鐵離子必須進(jìn)行分離。目前普遍應(yīng)用的是利用 FeSO47H2O溶解度隨溫度降低而大幅度降低的原理，采用冷凍浸出液的方法來分離除鐵。 鈦鐵礦為原料時(shí)，浸出過程中需加入 Fe使溶液中的Fe3+還原為二價(jià)。因?yàn)檫€原是個(gè)放熱過程，故此鐵屑須分批加入，以保持浸出溫度在適宜范圍內(nèi)(60~7
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