【文章內(nèi)容簡介】 %）出口情況分析出口鈦白粉量（萬噸）占國內(nèi)產(chǎn)量的比例（%）出口鈦白粉的品種結(jié)構(gòu)（以2002年上半年數(shù)據(jù)為依據(jù)分析）國產(chǎn)金紅石涂料級銳鈦型搪瓷級銳鈦型合計(jì)出口鈦白粉數(shù)量（噸）15158361120823比例（%）第三章 建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 建設(shè)規(guī)模年產(chǎn)5萬噸氯化法鈦白粉工程 建設(shè)內(nèi)容本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要包括四氯化鈦的制備及精制（氯化）、四氯化鈦的氧化（氧化）、二氧化鈦的表面處理（后處理）三大工段。(1)四氯化鈦的制備及精制工段包括：原料粉磨、氯化、分離、冷凝、除釩、蒸餾、蒸發(fā)、尾氣的分離與凈化等主要工序。(2)四氯化鈦的氧化工段包括：預(yù)熱、氧化、驟冷、分離、氯氣回收等主要工序。(3)二氧化鈦的表面處理工段包括：打漿、研磨、化學(xué)品制備、表面處理、過濾洗滌、噴霧干燥、微粉碎及成品包裝等主要工序。產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo)為通用型金紅石型顏料級二氧化鈦，質(zhì)量指標(biāo)可按中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB170693或國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5911995生產(chǎn)，并可達(dá)到杜邦R－902的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具體可按用戶要求生產(chǎn)。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB17069國際標(biāo)準(zhǔn)ISO591199杜邦R－902的金紅石型鈦白粉技術(shù)指標(biāo)分列如下： 表31 金紅石鈦白粉中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17069國際標(biāo)準(zhǔn)ISO591197杜邦R902的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對照表標(biāo) 準(zhǔn)GB/T170693ISO5911977R902BA0103B類優(yōu)等品一等品合格品R1R2R3TiO2含量/% ≤98929097908091顏色（與標(biāo)樣比）近似不低于微差接近商定樣品消色力（與標(biāo)樣比）/%10010090與商定樣品相同105℃揮發(fā)分/% ≤商定經(jīng)23177。2℃及相對濕度(50177。5)％預(yù)處理24h后105℃揮發(fā)物/% ≤水溶物/% ≤水懸浮液 PH值~~~與商定樣品相同吸油量/（g/100g）與商定樣品相同篩余物（45181。m篩余）/%202326水萃取液電導(dǎo)率1005050與商定樣品相同Al2O3典型含量/%SiO2典型含量/%相對密度中位數(shù)粒徑/181。m最低電阻/KΩ炭黑底色有機(jī)處理劑（以碳計(jì)）根據(jù)用戶需要第四章 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇目前，世界上二氧化鈦的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法兩種。硫酸法是以鈦鐵礦為原料，通過硫酸使鈦鐵礦分解，鈦鐵礦中的TiO2分解成TiOSO4，過濾除去鈦液中的不溶礦物質(zhì)，然后通過真空結(jié)晶除去鈦液中的七水硫酸亞鐵。鈦液經(jīng)水解變成TiO2H2O，洗滌除去其它礦物質(zhì)產(chǎn)生的鹽類，經(jīng)煅燒除去水分并使其晶型轉(zhuǎn)化制得。該法對原料品位要求不高，礦源豐富，價(jià)廉易得，但工藝流程長，“三廢”排放較多。氯化法對于硫酸法而言是一個(gè)技術(shù)進(jìn)步，是以金紅石或高鈦渣為原料，經(jīng)氯化生產(chǎn)四氯化鈦，然后在高溫下氧化而制得。該方法生產(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、氯氣可循環(huán)利用、“三廢”排放少，但對原料的品位要求高、技術(shù)復(fù)雜、對設(shè)備材質(zhì)的要求高。國內(nèi)目前幾乎全都是采用硫酸法生產(chǎn)，氯化法工業(yè)化生產(chǎn)僅有攀鋼集團(tuán)錦州鈦業(yè)有限公司一家；國際上氯化法生產(chǎn)工藝已占主導(dǎo)地位，占世界總產(chǎn)能的58%；硫酸法生產(chǎn)工藝僅占世界總產(chǎn)能的42%，并有減少趨勢。綜上所述，本項(xiàng)目擬采用先進(jìn)的氯化法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)高檔金紅石型鈦白粉。 工藝流程簡述**總公司年產(chǎn)5萬噸氯化法鈦白粉工程的流程示意圖見圖41，流程大致分三部分：氯化工段、氧化工段和后處理工段。主要設(shè)備是沸騰氯化爐，通常用鋼制成，襯有耐火材料并罩有外部水冷套。金紅石礦或高鈦渣等富鈦料經(jīng)粉磨后，與一定比例的石油焦從沸騰層上方加入沸騰爐，從氧化工序返回的循環(huán)氯氣從爐底加入，氯化反應(yīng)在9251010℃溫度下連續(xù)進(jìn)行，TiO2及鐵、硅、礬、鈣、鎂及其他金屬的氧化物被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的氯化物，隨氣體離開氯化爐。反應(yīng)氣體先經(jīng)旋風(fēng)分離器將沒反應(yīng)的固體粉塵和不揮發(fā)的氯化物從反應(yīng)氣體中分離出來，隨后進(jìn)行逐級冷卻冷凝，先分離出亞鐵的氯化物，再分離中沸點(diǎn)的氯化物三氯化鐵，然后用冷四氯化鈦噴淋等辦法冷凝收集低沸點(diǎn)的氯化物四氯化鈦（內(nèi)含四氯化硅和三氯氧礬等），經(jīng)過濾除泥漿，得到粗制四氯化鈦。粗四氯化鈦經(jīng)除礬（一般用礦物油），再經(jīng)蒸餾除去四氯化硅等低沸點(diǎn)雜質(zhì)，得到相對高純度的精制四氯化鈦。高溫下的氯氣和四氯化鈦極具腐蝕性，所以氯化爐即便是采用優(yōu)質(zhì)耐火材料，其使用壽命也是相對有限的。氯化最初反應(yīng)的熱量來自于電加熱，采用碳電阻塊，但一旦開始后，氯化反應(yīng)將放出足夠的熱量，無需進(jìn)一步外部加熱。事實(shí)上，為了控制氯化溫度，加入氯化爐的石油焦和鈦原料的量必須精確。如果氯化爐的溫度太低，原料中的TiO2轉(zhuǎn)化成TiCl4將不充分，而且未反應(yīng)的氯氣將通過氯化爐排出。如果溫度太高，氯化爐的材料將融化，氯化爐將被“堵塞”。石油焦中碳的主要目的是將鈦原料脫氧，使所含金屬氯化。只有在存在還原劑的條件下，才能氯化TiO2。核心設(shè)備是氧化反應(yīng)器。經(jīng)蒸發(fā)預(yù)熱的精制四氯化鈦、經(jīng)預(yù)熱的氧氣以及反應(yīng)所必需的成核劑、晶型轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑等反應(yīng)物以各種方式加入氧化反應(yīng)器。氧化反應(yīng)引發(fā)溫度在800℃以上，主反應(yīng)一般在13001800℃進(jìn)行。從反應(yīng)器出來的氣流（夾帶著反應(yīng)生成的二氧化鈦顆粒）用低溫的循環(huán)氯氣驟冷到700℃以下，再經(jīng)沿程管路冷卻到200℃，逐級用旋風(fēng)分離器和布袋收集器將二氧化鈦從氯氣中分離出來，二氧化鈦經(jīng)脫氯處理后送后處理工序。在將TiCl4氧化成適于鈦白應(yīng)用的TiO2產(chǎn)品時(shí)，對其粒度控制非常嚴(yán)密，這是新建廠需解決技術(shù)訣竅。在反應(yīng)溫度下，氯氣和四氯化鈦都有極強(qiáng)的腐蝕性。所以氯化器常用不銹鋼制成并襯有耐火材料。氧化反應(yīng)必須在氣相中進(jìn)行，而且最好是溫度剛剛超過600℃。因此，防止TiCl4冷凝到反應(yīng)器壁上至關(guān)重要。通常用較大的反應(yīng)空間并在TiCl4入口周圍連續(xù)不斷地導(dǎo)入惰性氮?dú)饬?，可以達(dá)到此目的。為增加TiO2的收率，需在能形成TiO2粒子的地方周圍加固體晶核。為此，有時(shí)將氯化鋁（AlCl3）加到TiCl4的進(jìn)料裝置中。氯化鋁氧化成氧化鋁（Al2O3）,以細(xì)粒形式固化，提供了所需的晶核劑。輸入的空氣/氧氣氣流中所帶的少量蒸汽在快速冷卻階段形成水滴，這也可起到晶核的作用促進(jìn)TiO2粒子的形成。除塵器上捕集的TiO2含有大量的吸附氯，通過加熱或更通常的蒸汽處理除去，洗掉的氯被轉(zhuǎn)化成了鹽酸。最后，%的蒸汽進(jìn)一步處理，消除微量的氯和吸附在TiO2粒子上的鹽酸。后處理工段由打漿、研磨、化學(xué)品制備、表面處理、過濾洗滌、噴霧干燥、微粉碎及成品包裝等主要工序組成：氧化工序來的TiO2粉料進(jìn)入打漿槽，分散劑、脫鹽水計(jì)量后分別加入打漿槽；打漿合格的漿液送研磨工序。打漿工序來的漿料進(jìn)砂磨機(jī)進(jìn)料槽再分散后，經(jīng)砂磨機(jī)進(jìn)料泵打入砂磨機(jī)，研磨成粒徑小于1μm的漿料，磨后漿料送入磨后貯槽，經(jīng)料漿分級泵送至分級器分級，粗料返回