硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝(編輯修改稿)
2025-06-16 02:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為銳鈦型。不過，在此階段加入金紅石晶種是為了在煅燒時易于使偏鈦酸沉降物轉(zhuǎn)化成的 TiO2為金紅石型。若采用銳鈦型或自身晶種，則在煅燒時要加入金紅石型煅燒晶種才有利于金紅石 TiO2的生成。 偏鈦酸的沉淀是通過幾小時的鈦液沸騰達到的。在沉淀快結(jié)束時，有時要加入一定的水以提高水解率。但是，加入的氺過量則會破壞 TiO2沉淀物的質(zhì)量，整個水解沉淀過程需要 3~5h。 水解沉淀物漿料經(jīng)過濾、洗滌后，在還原條件下用硫酸酸浸以除去最后微量吸附鐵和其他金屬，即通常所說的漂白，大約 7%~8%的 SO3緊緊吸附在漿料中，無法洗掉。事實上，要經(jīng)歷過濾和洗滌，才能將偏鈦酸沉淀分離出來。硫酸法鈦白粉生產(chǎn)的大部分廢酸由此產(chǎn)生。 第一次過濾中的濾液（成為“濃廢酸”）一般含 H2SO4 22%~24%。通常每生產(chǎn) 1t成品鈦白要產(chǎn)生 8~10t“濃廢酸”。如果以鈦渣為原料，這種酸仍含有分解的硫酸亞鐵，同時還還有大量的硫酸鋁和硫酸鎂。 而之后的洗滌和過濾產(chǎn)生的酸廢物（成為“稀廢酸”） ,所含 H2SO4低于 %。根據(jù)水洗和過濾環(huán)節(jié)的數(shù)量，每生產(chǎn) 1t成品鈦白產(chǎn)生的稀酸可達 60t。 為控制粒度生長，需向偏鈦酸加入調(diào)節(jié)劑，如硫酸鉀、磷酸鉀和鋅。有時還需在此步驟中進一步加入金紅石晶種以促進煅燒時形成的金紅石 TiO2。最終用于煅燒的物料是水合 TiO2漿料，固含量為 35%~50%。 煅燒是在一個傾斜的內(nèi)燃式回轉(zhuǎn)窯中進行的。在重力作用下，水合 TiO2漿料在回轉(zhuǎn)窯中緩緩前移。煅燒溫度在 900~1250℃ 。為了達到所需的鈦白類型，實際溫度需要按幾個等級嚴格控制。一般生產(chǎn)金紅石鈦白所需的溫度要高一些。通過煅燒環(huán)節(jié)脫去水分和除去殘余的微量 SO3，同時還可以將銳鈦型轉(zhuǎn)變成金紅石型。煅燒還有助于曾強最終鈦白產(chǎn)品的化學惰性和確定其粒度，盡管粒度的確定主要是在水解階段。通過過程取樣和對顏色、消色力及粒度的物理檢測可以對煅燒過程的嚴密控制起輔助作用。 在煅燒階段，隨著 SO3和酸霧的排除，不可避免要夾帶一些細微的 TiO2粒子，縷縷煙氣明顯可見。因此，工程必須設有回收 TiO2粒子、除塵和除酸霧裝置，以使煅燒尾氣不對環(huán)境造成危害。 煅燒后， TiO2經(jīng)研磨破碎燒結(jié)顆粒。其后，一些鈦白粉以未包膜 TiO2出品的形式出售用于搪瓷、焊條等需要初級產(chǎn)品的應用地方。其主要而且是幾乎所有的太白粉廠均要進行的表面處理，即后處理。 硫酸法的化學方應包括：鈦渣酸解 TiO2+H2SO4→TiOSO4+H2O 鈦鐵礦酸解和去綠礬 5H2O+FeTiO3+2H2SO4→TiSO47H2O+TiOSO4 水解 TiOSO4+2H2O→TiO(OH)2 +H2SO4 煅燒 TiO(OH)2 →TiO2+H2O
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