硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝(已修改)
2025-05-27 02:13 本頁(yè)面
【正文】 鈦白粉的性質(zhì)及用途 鈦白粉的化學(xué)名稱(chēng)為二氧化鈦，英文名稱(chēng)為 titanium dioxide或 titania。商用名稱(chēng)為鈦白粉，分子式為 TiO2， 相對(duì)分子質(zhì)量為 。 基于鈦白粉具有穩(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，因此其用途十分廣泛， 涂料、塑料、造紙、化纖、油墨、橡膠、電子工業(yè)、化妝品、電焊條、搪瓷、陶瓷和冶金等都要用到鈦白粉。特別是顏料鈦白粉，因其具有其他白色顏料無(wú)可比擬的多種優(yōu)異性能，以至于其面世后，很快就取代了傳統(tǒng)的鉛白、鋅白、鋅鋇白等白色顏料，成為白色顏料之王。 由于它是白色和淺白色最好的遮蓋顏料和消色顏料，因此被廣泛地應(yīng)用于需要著白色或淺白色的涂料、紙張、塑料、油墨、橡膠等領(lǐng)域。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類(lèi)科技的進(jìn)步，人們對(duì)鈦白粉的認(rèn)識(shí)將越來(lái)越深，鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣，鈦白粉的市場(chǎng)需求將越來(lái)越大，鈦白粉有著及其寬廣的發(fā)展和應(yīng)用前景。 鈦白粉在各個(gè)方面的消費(fèi)增長(zhǎng)率都與國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值成正比，因此經(jīng)濟(jì)學(xué)家把鈦白粉消費(fèi)量的多少，作為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。 我國(guó)蘊(yùn)藏著極其豐富的鈦礦資源，這得天獨(dú)厚的鈦礦，是發(fā)展鈦白粉生產(chǎn)雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，目前，我國(guó)鈦白粉工業(yè)得到很大發(fā)展，生產(chǎn)能力僅次于美國(guó)，已躍居世界第二位。 硫酸法生產(chǎn)工藝 目前，我過(guò)鈦白粉的生產(chǎn)主要采用硫酸法，其工藝如下： 硫酸法技術(shù)的主要工藝步驟是： ① TiO2原料用硫酸酸解； ② 沉降，將可溶性硫酸氧鈦從固體雜質(zhì)中分離出來(lái)； ③ 水解硫酸氧鈦以形成不溶水解產(chǎn)物或稱(chēng)偏鈦酸； ④ 煅燒除去水分，生成干燥的純 TiO2。 經(jīng)研磨、干燥的鈦鐵礦（含 42%～ 60%的 TiO2）和／或酸溶性鈦渣（ TiO2含量 72%～ 78%）一般在鉛襯反應(yīng)器中用濃硫酸在 150～ 180℃ 的溫度下酸解。為便于酸解，原料通常要磨到 200目左右。需要指出的是，白鈦石、人造金紅石和金紅石不溶解于硫酸，因此不能用硫酸法鈦白的生產(chǎn)方法。 酸 料混合物一般用空氣進(jìn)行氣流攪拌并通過(guò)吹入蒸汽加熱。大多數(shù)生產(chǎn)廠使用濃度為 85%～ 92%的硫酸，劇烈的放熱反應(yīng)在 160℃ 左右就開(kāi)始了。 鈦鐵礦中的鐵含量越高（ TiO2含量越低），所用硫酸的稀釋程度就越高。對(duì)處理巖礦而言，合適的酸濃度為 85%。而處理鈦渣，酸中的 H2SO4一般為91%～ 92%。為了獲得平緩的反應(yīng)，不許用比此更濃的硫酸。 之后，鈦液被逐漸稀釋?zhuān)紫扔盟?，然后用水。無(wú)論酸的濃度如何，反應(yīng)固相物的形態(tài)都是疏松的多孔餅，其主要組成是 Fe2(SO4)3和 TiOSO4 (硫酸氧鈦 )。由于原料中存在的釩、鉻和其他金屬要在硫酸中分解，因此多孔餅中也含有這類(lèi)金屬硫酸鹽。 酸解反應(yīng)通常用能裝 30～ 40t反應(yīng)物的酸解罐進(jìn)行間歇式操作。劇烈的
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