【文章內(nèi)容簡介】 。左右，核部巖層傾角較陡，反映了兩側(cè)幾乎相等的壓應(yīng)力作用。⑵斷裂。根據(jù)1: 20萬區(qū)域地質(zhì)圖，區(qū)域性斷裂—沙湖—湘陰大斷裂從廠區(qū)外圍北岸長江防洪干堤內(nèi)通過，距廠區(qū)約4km。⑶層間剪切帶。層間剪切帶系指層巖之間相對滑動所產(chǎn)生的力偶作用形成的劈理帶，力學(xué)性質(zhì)上屬破劈理，其產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致，剪切帶內(nèi)微裂隙較發(fā)育。詳細(xì)地質(zhì)情況需要專業(yè)堪查設(shè)計(jì)單位對項(xiàng)目的建設(shè)條件做進(jìn)一步的勘察。２、地震情況自1045年以來，**地區(qū)范圍內(nèi)有地震記載的只有1556年1月發(fā)生的地震為破壞震，城中房屋倒塌，壓死人畜甚多。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB18306—2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，**。㈣　供水、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施條件項(xiàng)目地距長江僅幾百米，可設(shè)機(jī)泵就地取水，作為消防和部分生產(chǎn)用水。項(xiàng)目地屬云溪工業(yè)園區(qū)范圍，通訊網(wǎng)絡(luò)健全，生活輔助設(shè)施齊備，完全能滿足生產(chǎn)、生活需要。㈤　技術(shù)支撐條件**是中南最大的石化基地，化肥工業(yè)比較發(fā)達(dá)。當(dāng)?shù)赜胁簧賰?yōu)秀化工專業(yè)技術(shù)人員，經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)熟練的操作工人更是大有人在，還可以按照優(yōu)勢互補(bǔ)，利益共享的原則，聯(lián)合業(yè)內(nèi)著名的上海鈦白粉廠、株洲化工集團(tuán)等技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)，將最新鈦白粉生產(chǎn)工藝科技成果應(yīng)用到制造工業(yè)中，使之轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，因此項(xiàng)目在鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)方面不但有保障而且有優(yōu)勢。㈥　原材料供應(yīng)及能源１、原材料供應(yīng)鈦白粉生產(chǎn)項(xiàng)目所需的原材料主要有鈦精礦、硫酸、鐵屑等。礦石大多是四川、廣東、廣西、云南等地采購,燒堿等化工產(chǎn)品均在本地或周邊地區(qū)的采購，資源和運(yùn)輸均有保障。２、能源(1)電力供應(yīng)：根據(jù)工藝要求，本項(xiàng)目屬二類負(fù)荷，主要用電負(fù)荷包括生產(chǎn)用電、生活用電以及辦公樓、路燈等輔助用電。按照**市云溪工業(yè)園的優(yōu)惠政策,本項(xiàng)目所需的電力供應(yīng)由政府負(fù)責(zé)接至廠區(qū)。根據(jù)擬定的供電方案，將由永濟(jì)鄉(xiāng)變電站架專線接至廠區(qū)。供電方提供的電力總?cè)萘繛?5000千伏安，受電方受電地的額定頻率為50赫茲，額定電壓為10千伏。只須增設(shè)變壓器，配電設(shè)備，即可保證用電。 (2)煤炭：我國煤炭資源十分豐富，且分布廣泛，本項(xiàng)目既可順長江采購川、渝煤炭，也可利用京廣鐵路調(diào)運(yùn)晉、豫煤炭，企業(yè)依據(jù)市場行情和運(yùn)輸形勢靈活選擇。㈦　結(jié)論本項(xiàng)目擬定廠址位于**市云溪區(qū)永濟(jì)鄉(xiāng)，建廠區(qū)域建設(shè)條件較好。移民拆遷少，交通運(yùn)輸條件優(yōu)越，水電供應(yīng)充足，各種原材料進(jìn)廠便利，有利于項(xiàng)目建成后的物流管理。五、建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案㈠　生產(chǎn)規(guī)模確定硫酸法鈦白粉生產(chǎn)裝置，其經(jīng)濟(jì)規(guī)模應(yīng)為6萬t/a，考慮到目前國內(nèi)單系列生產(chǎn)線的原設(shè)計(jì)能力為2萬噸/年金紅石型鈦白，原設(shè)計(jì)操作周期按300天并留有20%余量，如果操作按通常的330天計(jì)算，則生產(chǎn)能力可達(dá)3萬噸/年。同時(shí)也考慮到市場等因素，故生產(chǎn)規(guī)模確定生產(chǎn)2萬t/a金紅石鈦白粉和1萬噸銳鈦型鈦白粉。年工作日定為330天。㈡　產(chǎn)品方案的選擇我國是鈦白粉消費(fèi)大國，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，中高檔的鈦白粉產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)旺，隨著我國鈦白工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)鈦白生產(chǎn)在近幾年內(nèi)取得了迅速發(fā)展，一些生產(chǎn)廠家在大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，不斷把新技術(shù)新工藝新設(shè)備用于工業(yè)生產(chǎn)中，取得了可喜的進(jìn)步，但由于我國鈦白生產(chǎn)起步較晚，生產(chǎn)規(guī)模較小，與發(fā)達(dá)國家相比，無能是生產(chǎn)規(guī)模還是產(chǎn)品質(zhì)量仍然存在著較大的差異，尤其是高檔金紅石型鈦白的生產(chǎn)，在每年大量進(jìn)口的鈦白粉中，約有90%是高檔金紅石型鈦白粉。目前，我國鈦白粉市場缺口最大的是高檔金紅石型鈦白粉和銳鈦專用型鈦白粉。因此，金紅石型鈦白粉，應(yīng)是我國鈦白粉生產(chǎn)廠在今后一段時(shí)間內(nèi)的主要發(fā)展方向。根據(jù)市場競爭分析和目前技術(shù)條件，本報(bào)告產(chǎn)品選擇生產(chǎn)金紅石鈦白粉2萬噸/年和銳鈦型鈦白粉1萬噸/年，國內(nèi)市場銷售有保證。１、產(chǎn)品方案與國家、產(chǎn)業(yè)有關(guān)政策的關(guān)系。我國鈦白粉生產(chǎn)現(xiàn)狀，無論從生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種、產(chǎn)量等與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、綜合國力和人口不相適應(yīng)，鈦白粉國內(nèi)生產(chǎn)量供不應(yīng)求，每年要花費(fèi)大量外匯進(jìn)口高中檔鈦白粉，發(fā)展鈦白粉生產(chǎn)符合國家、產(chǎn)業(yè)政策。建設(shè)20000t/a金紅石型鈦白粉和10000t/a銳鈦型鈦白粉生產(chǎn)裝置，可提高我國鈦白粉的自給能力，提高鈦白粉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少高中檔鈦白粉的進(jìn)口量，節(jié)省國家外匯。２、產(chǎn)品方案⑴金紅石型鈦白粉：每年20000噸⑵銳鈦型鈦白粉：每年10000噸(3)副產(chǎn)七水硫酸亞鐵：年產(chǎn)30000噸。３、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)⑴鈦白粉質(zhì)量指標(biāo)（GB170693）序號項(xiàng)　　　　目指　　　　標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品1TiO2含量%（m/m）≥2顏色與標(biāo)準(zhǔn)樣比近似不低于微差于3消色力（與標(biāo)準(zhǔn)樣比）≥100100904105℃揮發(fā)物%（m/m）≤5經(jīng)23177。2℃及相對濕度（50177。5）%預(yù)處理24小時(shí)后105℃%6水溶物%（m/m）≤7水懸浮液PH值～～～8吸油量g/100g≤2023269篩余物（45篩孔%цm）（m/m）≤10≥1005050⑵廢硫酸溶液的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)ā序號名稱技術(shù)名稱（%wt）1H2SO4232FeSO43MgSO44Cr、V、A1等含量≤5Ti（游離、溶解）≤6H2O及其他 ⑶ 硫酸亞鐵的質(zhì)量指標(biāo)序號名稱技術(shù)名稱（%wt）1硫酸亞鐵（）～832游離酸含量（H2SO4）～3硫酸鎂含量（MgSO4）～4硫酸氧鈦（TiOSO4）5其它：水份 （H2O）～ 六 、工藝技術(shù)方案㈠ 工藝技術(shù)方案的選擇１、工藝方案分析比選技術(shù)方案鈦白粉制造方法也有兩種：硫酸法 (Sulphate Process) 和氯化法 (Chloride Process) 。1912年，Jebsen 和 Farup 確立了從原料礦石制造白色顏料的硫酸法，并且從 1916 年起開始進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。 1940年以后，氯化法的工業(yè)化生產(chǎn)工藝也邁入了研究階段，1958年正式投產(chǎn)。目前，硫酸法和氯化法已平行而立，成為二氧化鈦生產(chǎn)的兩種主要方式。⑴硫酸法：所使用的原料礦石有：北美、拉美、印度、挪威、澳大利亞、馬來西亞、斯里蘭卡、非洲、蘇聯(lián)產(chǎn)的鈦鐵礦。此外，經(jīng)過脫鐵，并加以濃縮的含鈦熔渣也受到利用。制造工藝概要：首先，用硫酸蒸煮經(jīng)過粉碎處理的原料礦石，以硫酸鹽的形態(tài)抽出鈦和鐵。接著，以晶析分離法去除硫酸鐵，然后過濾精制剩下的硫酸氧鈦，并進(jìn)行加熱水解，這樣含水的二氧化鈦就沉淀下來。這些含水二氧化鈦經(jīng)過過濾洗滌去除夾雜物并且添加粒徑調(diào)節(jié)劑后，再以8001000℃的溫度進(jìn)行燃燒，就可制成粗二氧化鈦。所制取的二氧化鈦是金紅石型，還是銳鈦礦型，將由加熱水解時(shí)添加的核生成劑種類決定。為了使粗二氧化鈦具備顏料應(yīng)有的性質(zhì)，還得經(jīng)過粉碎、整粒和表面處理等加工工序，才能獲得通稱的二氧化鈦顏料。硫酸法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型鈦白粉。從顏料性能評價(jià)來看以金紅石產(chǎn)品為優(yōu)，金紅石型鈦白粉中又以經(jīng)表面包覆處理的產(chǎn)品居多。 ⑵氯化法：氯化法因?yàn)樾枰獌r(jià)格高昂的氯，所以最好使用高品位的原料礦石。通常使用的是天然金紅石和合成金紅石 ( 例如Rupaque(6)。由于高品位的天然金紅石偏布于澳大利亞和非洲，所以如何使合成金紅石一類的低品位礦富礦化，是此一工藝方法的重要課題之一。礦石是在高溫還原狀態(tài)下氯化的，結(jié)果 Ti 成為TiC14 而 Fe則成為FeCl2 。經(jīng)過冷凝處理后，氯化鐵就與液體的 TiCl4 分離。這樣制取的粗TiC14將于精餾之后，添加核生成劑，然后以1000℃以上的溫度使之與氧發(fā)生瞬時(shí)反應(yīng)以制取粗二氧化鈦(TiO2)。上述工藝過程是以高溫狀態(tài)，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)的。通常條件下將全部成為金紅石型的二氧化鈦。為了對通過上述氧化分解過程制取的粗二氧化鈦給予顏料所應(yīng)具備的性質(zhì)，隨后還得進(jìn)行各種加工處理，具體方法與硫酸法相同。目前,世界上約有47%產(chǎn)能采用硫酸鹽工藝,53%產(chǎn)能為氯化物工藝。硫酸法為傳統(tǒng)工藝，經(jīng)過80多年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)成熟，設(shè)備也已基本定型。該法對原料品位要求不高，礦源豐富，價(jià)廉易得，又能生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型兩大系列產(chǎn)品滿足市場的需求，但工藝流程長，“三廢”排放較多。氯化法是后開發(fā)的工藝生產(chǎn)流程短，產(chǎn)品質(zhì)量好，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化，氯化可循環(huán)利用，“三廢”排放少，但由于氯化法鈦白粉的生產(chǎn)對原料的品位要求高，技術(shù)難度大，關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求耐高溫耐腐蝕材料，研究開發(fā)和裝置建設(shè)投資巨大，目前該項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)乃壟斷在少數(shù)幾家大公司手里,我國僅1994年由錦州鐵合金股份有限公司引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,但由于核心技術(shù)沒有完全掌握，仍有一些技術(shù)障礙制約生產(chǎn)。本世紀(jì)初，四川龍蟒集團(tuán)新建投產(chǎn)的2萬噸/年硫酸法金紅石鈦白粉裝置，充分吸納國內(nèi)外目前最好的2萬噸/年裝置成熟經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高裝備水平，引進(jìn)國外最先進(jìn)的專用設(shè)備，諸如：偏鈦酸水洗用管式過濾器、中間粉碎用輥壓磨一體化設(shè)備。裝置水平不但國內(nèi)一流，在當(dāng)今年內(nèi)世界上也屬一流，該裝置已經(jīng)生產(chǎn)出較好的金紅石鈦白粉產(chǎn)品，為我國鈦白工業(yè)新一輪開拓提供了很好的借鑒模式。經(jīng)綜合比較,只要發(fā)揮硫酸法生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢，不斷完善工藝方案，解決“三廢”和環(huán)保問題，硫酸法自有其獨(dú)特的生存發(fā)展之道，本報(bào)告考慮到**中亞化肥有限責(zé)任公司對硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢酸有可靠出路，故選用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉。原料路線的選擇硫酸法鈦白粉生產(chǎn)原料主要有兩種：一是品味較高的富鈦料（如酸溶性鈦渣），另一種是廉價(jià)易得的鈦精礦，這兩種原料都能滿足用戶需要的鈦白產(chǎn)品。國外硫酸法鈦白生產(chǎn)廠家常以酸溶性好的鈦渣做原料，而國內(nèi)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠家由于目前酸溶性鈦渣供應(yīng)價(jià)格相對較高等原因，仍以鈦精礦為原料。我國鈦資源十分豐富，以鈦鐵礦的貯量最大，主要分布在四川、廣東、廣西、云南和海南省等區(qū)，近十年來，我國鈦白工業(yè)發(fā)展很快，對鈦鐵礦的需求量穩(wěn)步增長。目前，我國鈦鐵礦供不應(yīng)求，部分鈦白粉廠靠進(jìn)口澳大利亞礦維持生產(chǎn)。預(yù)計(jì)未來幾年國內(nèi)年需鈦鐵礦量將達(dá)到5560萬噸，攀枝花鋼鐵集團(tuán)礦山公司已將鈦鐵礦年生產(chǎn)能力擴(kuò)大到30萬噸，基本上形成鈦礦原料基地。在各地區(qū)的礦區(qū)，若能適當(dāng)增加開采設(shè)備和選礦裝置，使鈦鐵礦達(dá)到一定的機(jī)械化生產(chǎn)規(guī)模，則可形成更多鈦礦原料基地。本鈦白粉生產(chǎn)裝置建成后，所需原料在國內(nèi)、外可得到滿足。工藝技術(shù)的特點(diǎn)本項(xiàng)目消化吸收國內(nèi)外先進(jìn)成熟的硫酸法白粉生產(chǎn)工藝，關(guān)鍵設(shè)備及儀表從國外引進(jìn)，使得整個裝置的生產(chǎn)裝備及控制水平處于國內(nèi)領(lǐng)先水平、國際一流，其工藝技術(shù)的主要特點(diǎn)有：⑴本項(xiàng)目在關(guān)鍵工藝技術(shù)上消化吸收了國內(nèi)外硫酸法鈦白的先進(jìn)生產(chǎn)工藝主要特點(diǎn)有A、采用大型酸解罐酸解工藝確保酸解工序穩(wěn)定操作并提高酸解工序收率。采用廢酸濃縮后的濃硫酸與98%硫酸相配為91%作為原料酸，再以24%吸片酸作為啟動酸引發(fā)酸解反應(yīng)，在降低濃硫酸耗量的同時(shí)，提高了廢酸的利用率。B、采用真空結(jié)晶法代替冷凍結(jié)晶法，實(shí)現(xiàn)設(shè)備大型化并大大降代了能耗。C、采用自生晶種常壓水解法技術(shù)，減少外加晶種的堿耗并對水解過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，在設(shè)備大型化的同時(shí)，生成的偏鈦酸顆粒粒度分布均勻，水洗性能好，產(chǎn)品質(zhì)量高。D、采用成熟的隔膜廂式壓濾機(jī)水洗技術(shù)，提高產(chǎn)品收率。E、改進(jìn)了煅燒窯系統(tǒng)和水解系統(tǒng)，采用先進(jìn)的DCS控制系統(tǒng)，提高煅燒窯和水解的控制水平，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。⑵本項(xiàng)目采用國外硫酸法鈦白廠家所通用的一些大型設(shè)備，如Ф26005100風(fēng)掃磨、130m3酸解罐、400m3澄清槽、Ф3600真空結(jié)晶罐、112m3水解罐、170m2壓濾機(jī)、70 m3的薄膜蒸發(fā)器，引進(jìn)Ф320055000煅燒窯以及輥磨砂磨一體化中間粉碎設(shè)備等。后處理采用引進(jìn)汽粉機(jī)，設(shè)備性能為國際先進(jìn)水平，⑶廢酸回收率達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。利用職權(quán)煅燒尾氣預(yù)濃縮再配上蒸汽濃縮，兩項(xiàng)國外成熟技術(shù)的組合，解決單純蒸汽加熱濃縮成本偏高的問題。既是環(huán)保措施，又是節(jié)能措施。㈡ 工藝流程與消耗定額 生產(chǎn)流程簡述硫酸法鈦白粉生產(chǎn)者有以下工序：原礦粉碎、酸解沉降、真空結(jié)晶、鈦液濃縮、鈦液水解、偏鈦酸分離、及水洗、漂白及漂洗、鹽處理、煅燒、中間粉碎、后處理。生產(chǎn)銳鈦型產(chǎn)品時(shí)，中間粉碎后及包裝為成品。生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品時(shí)，漂白時(shí)加入煅燒晶種在煅燒過程中使之銳鈦晶型金紅石晶型，金紅石型產(chǎn)品需要進(jìn)行表面處理，其包括將中間粉碎后的中間品打漿加入分散劑調(diào)PH值，濕磨分級、表面包膜、水洗、干燥、粉碎、冷卻、包裝幾個工序。具體工藝流程為：⑴鈦鐵礦粉碎（工序11）鈦鐵礦由礦庫，經(jīng)斗提機(jī)將鈦鐵礦送入鈦鐵礦下料罐，進(jìn)入風(fēng)掃磨。磨至所需粒度，風(fēng)送，經(jīng)旋風(fēng)分離器，袋式除塵器，進(jìn)入鈦礦料倉，再下料至酸解工序。⑵酸解和還原（工序12）酸解工藝采用鈦鐵礦與93%硫酸直接反應(yīng)，其反應(yīng)式如下：FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2OFeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2OFeO+H2SO4=FeSO4 +H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3 +3H2O酸解過程包括下述操作：鈦鐵礦和93%的硫酸混合，混合物用空氣攪拌。引發(fā)酸解反應(yīng)用水洗來的24%的硫酸，將93%的濃硫酸稀釋到90%或90%以下，主反應(yīng)在10分鐘內(nèi)完成，反應(yīng)物用空氣攪拌。酸解過程中生成的蒸汽和SO2等，經(jīng)玻璃鋼煙囪排出，煙囪用水噴淋，水循環(huán)使用，排放氣體中SO2要求達(dá)標(biāo)排放。熟化、未反應(yīng)的鈦鐵礦逐步轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，以提高酸解收率。溶解和鐵粉還原：酸解產(chǎn)用廢濕潤之后，再逐步加入冷水溶解，酸解罐底通入空氣進(jìn)行攪拌，加入鐵粉，發(fā)生如下反應(yīng)：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4⑶洗渣（工序13）由14澄清池沉淀的渣子，依然含有大量可溶性的TiO2，本工序目的就是回收這部分TiO2。泥漿由泵送至板框過濾機(jī)，濾液收集至貯槽（），泵送去酸解工序，濾渣用廢酸混合打漿后送去中和處理站。