【導讀】、主辦單位、企業(yè)性質、法人代表........1. 、項目建設的背景及意義................2. 、產業(yè)有關政策的關系...........23. 主要原料的品種、規(guī)格、年需用量、來源及運輸條件

　　

【正文】 水溶物 %(m/m)? PH值 吸油量 g/100g? 22 26 28 篩余物（ 325 目） % (m/m)? 電阻率 ?。 m ? 30 20 16 9 吸油量 g/100g ≤ 20 23 26 10 篩余物 (45 篩孔 %μ m) (m/m) ≤ 11 水萃取液電阻率Ω .m≥ 30 20 16 注：國內已制訂了取代 GB170693 的新標準，減少了限定值，側重于各廠根據不同用戶要求調整指標。因為是試行標準，暫不采用。 （ 4）硫酸亞鐵質量技術指標 序號 名 稱 技術名稱 (%wt) 1 FeSO4*7H2O 90 2 TiO2 （干基） 3 H2O ≤ 8 第四章 工藝技術方案 原料路線的選擇 本項目生產采用酸解鈦鐵礦技術同時考慮將來采用混入高鈦渣酸解的可能性。 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、云南和海南省等地區(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，我國鈦鐵礦供不應求，部分鈦白粉廠靠進口澳大利亞礦維持生產。預計未來幾年國內年需鈦鐵礦量將達到 80 萬噸。南鈦公司在多年生產中，形成了自己的 供銷網絡，本鈦白生產裝置建成后，所需原料可得到滿足。 國內外鈦白工藝技術概況 目前，世界上二氧化鈦的工業(yè)生產方法主要有硫酸法和氯化法兩種。硫酸法是以鈦鐵礦及高鈦渣為原料，用硫酸分解，然后除鐵后經水解而制得。該方法為傳統(tǒng)工藝，經過 80 多年的發(fā)展，技術已經成熟，設備也已基本定型。該法對原料品位要求不高，礦源豐富，價廉易得，但工藝流程長，“三廢”排放較多。氯化法是以金紅石或高鈦渣為原料，經氯化生產四氯化鈦，然后在高溫下氧化而制得。該方法是后開發(fā)的工藝，生產流程短，產品質量好，可實現生產的連續(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，技術復雜，對設備材質的要求高。 國外鈦白粉生產廠家有如下特點： （ 1）生產高度集中，少數跨國公司壟斷了絕大部分生產力，控制 著原料的供應及產品的銷售市場。 （ 2）工廠規(guī)模大，生產成本低，經濟效益好。 （ 3）各大公司都完成了從原料到產品應用的完整體系，這有利于工藝改進，提高產品質量和推廣新產品。 （ 4）各大公司傾向于采用氯化法生產工藝。 （ 5）嚴格的技術壟斷，氯化法生產技術一般不予轉讓，各硫酸法生產廠家只出售技術，從不公開技術，在報刊資料上也無完整介紹 。 （ 6）各大公司都十分重視技術改進，都有科研機構和實驗室，從事工藝、設備和新產品的研制。 我國鈦白粉生產始于 50 年代中期，四十年來，我國鈦白工業(yè)從無到有，產量和品種都有了較大的發(fā)展，由于我國砂狀鈦礦（以計）為數十萬噸，是目前鈦白生產所用鈦精礦的主要礦種，中國排名在世界第 6位，我國鈦資源具有一定的優(yōu)勢，加上 GDP 的增長，所以鈦白生產有著廣闊的發(fā)展前景，但與西方國家相比，我國的鈦白工業(yè)在生產工藝技術及設備裝備方面還比較落后。目前幾乎全都是采用硫酸法生產，氯化法工業(yè)化生產的僅有錦州鐵合金集團公司鈦白粉廠一家，該 廠設計生產能力為 15kt/a，自 1995年建成后，因資金短缺及部分技術問題，只進行了階段性的試生產，目前雖已獲得重大突破，但仍有需要完善的地方。九十年代后期，我國硫酸法鈦白粉工廠在初期“智力引進”的基礎上，工藝水平又前進了一步。隨著核工業(yè)總公司 404鈦白粉廠、渝港鈦白粉股份有限公司、濟南裕興化工廠引進金紅石鈦白生產裝置的順利投產，使我國硫酸法鈦白粉的部分生產技術和裝備水平有了新的突破，如：用木質纖維素作助濾層、 HF 清洗濾布，特 別是自生晶種常壓水解技術及外加晶種常壓水解和外加晶種微壓水解技術的使用，隔膜式壓濾 機洗滌技術的使用，使鈦白粉的產量、水洗速度有了明顯提高，水解和水洗的能耗明顯降低，使得國內硫酸法鈦白的生產技術達到了國際同行的相近水平。 工藝方案的確定 本項目年產 30000t/a 鈦白粉的生產，采用目前國內先進可靠的硫酸法生產流程，該生產工藝是在國內多年鈦白生產的基礎上，通過在 90 年代初引進東歐生產技術形成的。經多年運行，國內各廠又加以開發(fā)，改進，已在國內多套生產裝置上得到應用，并生產出合格產品。 對于廢酸濃縮裝置， xx 公司引進了芬蘭勞瑪公司的廢酸濃縮設備和技術，在生產技術積累和操作數據控制方面具 有國內獨有的優(yōu)勢。本期工程采用 xx 公司的廢酸濃縮技術，在消耗指標和產品值量上達到世界先進水平。 工藝技術的特點 本項目的生產工藝處于國內領先水平，其工藝技術的主要特點有： （ 1）本項目在關鍵工藝技術上消化吸收了國內外硫酸法鈦白的先進生產工藝，主要特點有 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。 B、采用外加晶種常壓水解法，在設備大型化的同時，生成的偏鈦酸顆粒粒度分布均勻，水洗性能好，產品質量高。 C、采用成熟的隔膜廂式壓濾機水洗技術，提高產品收率。 D、改進了煅燒窯系統(tǒng)，提高煅燒窯的控制水平，以確保產品質量。 E、采用國內比較先進成熟的旋轉閃蒸干燥技術，有利于同隔膜壓濾機配套使用，較好的適應了物料含水量降低后的狀況。 （ 2）本項目采用國內外硫酸法鈦白廠家所通用的一些大型設備，如：φ 2600球磨機（或φ 3000球磨機，待定）、 130m3酸解罐、 110 m3水解槽、 360m2隔膜壓濾機、大型 5R 雷蒙磨（或滾磨機，待定）等。 （ 3）產品收率達到國內領先水平。 生產流程 簡述 黑區(qū)（流程見附圖） 1） 11 磨礦工序：鈦鐵礦和高鈦渣由礦庫，經斗提機將原料送入料倉，進入球磨機，磨至所需粒度，風送，經空氣分級機、旋風分離器、布袋收塵器，用螺旋進入鈦鐵礦料倉，再風送至酸解工序。 2） 12 酸解工序 酸解工藝采用鈦鐵礦與硫酸直接反應，其反應式如下： FeTiO3+3H2SO4==Ti（ SO4） 2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4==Ti2OSO4+FeSO4+2H2O Fe2O3+3H2SO4==Fe2（ SO4） 3+3H2O 酸解過程包括下述操作： （ 1） 原料和 硫酸在預混罐內混合，混合物采用機械攪拌。 （ 2） 預混液進入酸解罐，通入蒸汽引發(fā)反應，主反應在 10 分鐘內完成，反應物用空氣攪拌。 （ 3）酸解過程中生成的蒸汽，經玻璃鋼煙囪排出，煙囪用水噴淋，水循環(huán)使用，排放氣體中 SO2要求達標排放。 （ 4）熟化、未反應的鈦鐵礦逐步轉化為硫酸鹽，以提高酸解收率。 （ 5）溶解和鐵粉還原：酸解產物用廢酸濕潤之后，再逐步加入冷水溶解，酸解罐底通入空氣進行攪拌，加入鐵粉，發(fā)生如下反應： Fe+Fe2（ SO4） 3 3FeSO4 3） 13 洗渣工序：由 14 工序沉降池沉淀的渣子，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 ,濾液收集至貯槽，泵送去酸解工序，濾渣送去中和處理站。 沉降槽出液去結晶工序之前的熱過濾過程也在本工序完成。 4） 14 沉降工序 從酸解來的黑鈦液進入沉降池內，加入絮凝劑，在沉降過程中，除去全部懸浮的固體粒子，待澄清之后，清液送至精濾工序，渣送至洗渣工序。 5） 15 結晶工序：黑鈦液中的硫酸亞鐵，主要來源于礦粉中的鐵，部分來源于鐵粉，本工序除去以七水硫酸亞鐵形式存在的鐵，同時也除去了錳和鎂，結晶在間歇式真空結晶器中進行。 由沉降來的 清鈦液被加入結晶器中，在真空和攪拌的條件下進行冷卻，用蒸汽噴射泵抽吸結晶器中的蒸汽，噴射泵的廢氣在冷凝器中冷凝，未冷凝的氣體被水環(huán)真空泵除去。當結晶內懸浮液達 16～ 18℃時，結晶在 ~3 小時內完成，然后結晶的鈦液送至貯槽。 6） 16 分離工序 鈦液緩沖槽的綠礬懸浮液由泵送至圓盤過濾機，經真空吸濾分離之后，綠礬經皮帶機送至綠礬庫，清液送至 17精濾。 7） 17 精濾工序 精濾工序用以除去鈦液中的絮凝渣子和機械雜質。 分離后的清液，經加熱、加助濾劑和板框壓濾機之后，清液送至18 工序濃縮，濾渣送至 13工序洗渣。 8） 18 濃縮工序 本工序用于增加鈦液中 TiO2含量，以滿足水解的要求。 由精濾來的黑鈦液，先進鈦液予熱器，后經蒸發(fā)器，出蒸發(fā)器的鈦液進分離器，在分離器內進行汽液分離。蒸發(fā)器的真空由大氣冷凝器和水噴射器提供。 9） 19 水解工序 水解過程中偏鈦酸在控制條件下沉淀，大約有 95%的 TiO2轉變成固體物，鐵和其它雜質保留在母液 —— 廢酸中，分離二氧化鈦的方法是在晶種存在條件下進行煮沸和稀釋，晶種在水解初期制造，以偏鈦酸形式出現： (水解產物 )。 加熱和沸騰采用直接蒸汽，全部水解過程完全自動化， 大約在 5小時后結束，水解時稍微帶一點正壓。 水解之后懸浮液由水解罐排出貯槽，經泵送入石墨冷卻器，冷卻后的白色懸浮液進入貯槽。 白區(qū)（流程見附圖） 1） 21 一次水洗工序 為了除去鐵和其它雜質，進行一次水洗，水洗是間歇式操作，它包括四個基本操作。 —— 生成助濾層 —— 進料 —— 用二次水洗水洗滌濾餅，再用新水洗 —— 空氣壓榨，卸濾餅 濾液泵至濾機表面 ,二氧化鈦粒子迅速封閉濾布表面 ,僅有 23%的廢酸通過 ,而濾餅不斷增長 ,這第一部分廢酸濾液分別存放 ,以后打入西恩過濾器中收集其中的二氧化鈦 ,清濾液被排放 到貯槽 中 ,然后再用泵輸送至工序 12 或排出界區(qū)外。當濾餅達到需要厚度以后， 用新鮮水和二次水洗的洗滌水來洗，得到的濾液分為兩部分。第一部分是 20～ 23%的廢酸，存放在貯槽 中 。第二部分是稀廢酸 ,收集在貯槽 中 ,用泵 送至中和處。然后濾餅用壓縮空氣壓榨，卸料。 在再漿槽 中 ,再制備偏鈦酸料漿。 在使用過程中濾布會被偏鈦酸堵塞，使壓濾機生產能力下降，因此濾布需經常清洗。 2） 22 漂白工序 僅僅用水不能把吸附的鐵和其它鹽完全洗去，漂白工序就是創(chuàng)造了一種條件，使存在 的 Fe3+被還原為 Fe2+，同時也還原了其它高價離子（例如鉻和釩），以進一步除去金屬雜質，該工序在漂白槽中間歇式進行 ,一次水洗后的偏鈦酸懸浮液收集在貯槽 。懸浮物分批從貯槽 ，同時加入必需數量的 96%的硫酸（來 自貯槽 ） ,同時從計量槽連續(xù)加入三價鈦液 ,用直接蒸汽維持其溫度稍低于沸點。 被還原的懸浮液連續(xù)流入帶冷卻的貯槽 中進行適當的冷卻 ,冷卻的懸浮液用泵 。 3） 23 二次水洗工序 二次水洗用板框壓濾機進行，也包括和一次水洗相同 的四個基本操作。 4） 24 鹽處理工序 鹽處理工序包括兩個操作，分別是二次水洗后的懸浮液與鹽溶液晶種混合，以及增稠。第一個操作是間歇式進行的，懸浮體的密度在容器 中進行調節(jié) ,從 中來的鹽溶液按需要的比例和批量的大小自動加入 ,混合物在容器 中均一化 ,然后送入貯槽。 懸浮液然后用泵送至板框壓濾機 。 5） 25 煅燒工序 在本工序中，無定形的偏鈦酸被轉化為已經具有顏料性能的二氧化鈦。這種轉化發(fā)生在大約 1000℃左右，溫度與所需要的產品的類型有關。 來自隔膜壓濾機的 物料由加料螺桿送入轉窯尾端 (冷端 )，料漿翻滾著移向出口 (熱端 )，蒸汽先被驅走，接下來是硫酸及其分解物。下一步 TiO2 變成結晶的顏料，窯溫為 8001000? C，以團塊形式從轉窯卸入回轉冷卻器。 轉窯出來的熱氣，經文丘里、洗滌器、靜電除霧器，以排風機送 入煙囪放空。 6） 26 粗鈦白貯存 由回轉冷卻器 出來的冷卻后的粗鈦白粉 ,通過螺旋輸送機 、提升機 送至料倉上方 ,用皮帶秤 秤量后 ,經螺旋運輸機 、 送入料倉 。 7） 27 粗鈦白粉碎 粉碎工序將煅燒生成的鈦白粉粒團（凝聚顆粒）研磨成細粉，然后送入空氣分離器，把粗粒子分離出來，粗粒子返回前面再進行研磨。 粗鈦白粉先由旋轉鎖氣器 和 計量 ,再經過加料螺旋 送入磨 。風機 產生的氣流把研磨后的鈦白粉帶到空氣分級器 ,粗粒子返回磨中 ,細鈦白粉進入袋式過濾器 進行分離。 分離出來的細鈦白粉被輸送至潤濕工序。 后處理部分（流程見附圖） 1） 31 潤濕工序 本工序進行原料鈦白粉打漿，并使用相同的潤濕 助劑。 粉碎后的細鈦白粉收集在料倉 中 ,經計量螺旋輸送機 定量輸送放在能夠稱量的攪拌貯槽 中 ,加入定量脫鹽水和鹽劑。 打漿后的漿液泵入砂磨機，經研磨，分級，獲得的濃稠懸浮液被送到處理槽 。 2） 32 化學處理工序 在這個工序中， TiO2 懸浮液在三個處理槽 中間歇地用 A,B,C,D 助劑進行包膜。助劑的加入必須遵循嚴格的程序，以保證過程的均勻性和精確性，處理后的懸浮液送入貯槽 。 3） 33 三次水洗工序 本工序采用去離子水，冷凝液和濾液洗去水溶鹽，雜質鹽主 要為Na2SO4。水洗是通過隔膜壓濾機進行的。