【導(dǎo)讀】、主辦單位、企業(yè)性質(zhì)、法人代表........1. 、項目建設(shè)的背景及意義................2. 、產(chǎn)業(yè)有關(guān)政策的關(guān)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(nèi)已制訂了取代 GB170693 的新標(biāo)準(zhǔn)，減少了限定值，側(cè)重于各廠根據(jù)不同用戶要求調(diào)整指標(biāo)。因為是試行標(biāo)準(zhǔn)，暫不采用。 （ 4）硫酸亞鐵質(zhì)量技術(shù)指標(biāo) 序號 名 稱 技術(shù)名稱 (%wt) 1 FeSO4*7H2O 90 2 TiO2 （干基） 3 H2O ≤ 8 第四章 工藝技術(shù)方案 原料路線的選擇 本項目生產(chǎn)采用酸解鈦鐵礦技術(shù)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(yīng)求，部分鈦白粉廠靠進(jìn)口澳大利亞礦維持生產(chǎn)。預(yù)計未來幾年國內(nèi)年需鈦鐵礦量將達(dá)到 80 萬噸。南鈦公司在多年生產(chǎn)中，形成了自己的 供銷網(wǎng)絡(luò)，本鈦白生產(chǎn)裝置建成后，所需原料可得到滿足。 國內(nèi)外鈦白工藝技術(shù)概況 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。硫酸法是以鈦鐵礦及高鈦渣為原料，用硫酸分解，然后除鐵后經(jīng)水解而制得。該方法為傳統(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(jīng)氯化生產(chǎn)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(chǎn)流程短，產(chǎn)品質(zhì)量好，可實現(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。 國外鈦白粉生產(chǎn)廠家有如下特點： （ 1）生產(chǎn)高度集中，少數(shù)跨國公司壟斷了絕大部分生產(chǎn)力，控制 著原料的供應(yīng)及產(chǎn)品的銷售市場。 （ 2）工廠規(guī)模大，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。 （ 3）各大公司都完成了從原料到產(chǎn)品應(yīng)用的完整體系，這有利于工藝改進(jìn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和推廣新產(chǎn)品。 （ 4）各大公司傾向于采用氯化法生產(chǎn)工藝。 （ 5）嚴(yán)格的技術(shù)壟斷，氯化法生產(chǎn)技術(shù)一般不予轉(zhuǎn)讓，各硫酸法生產(chǎn)廠家只出售技術(shù)，從不公開技術(shù)，在報刊資料上也無完整介紹 。 （ 6）各大公司都十分重視技術(shù)改進(jìn)，都有科研機(jī)構(gòu)和實驗室，從事工藝、設(shè)備和新產(chǎn)品的研制。 我國鈦白粉生產(chǎn)始于 50 年代中期，四十年來，我國鈦白工業(yè)從無到有，產(chǎn)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(shù)十萬噸，是目前鈦白生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)工藝技術(shù)及設(shè)備裝備方面還比較落后。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)的僅有錦州鐵合金集團(tuán)公司鈦白粉廠一家，該 廠設(shè)計生產(chǎn)能力為 15kt/a，自 1995年建成后，因資金短缺及部分技術(shù)問題，只進(jìn)行了階段性的試生產(chǎn)，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(jìn)”的基礎(chǔ)上，工藝水平又前進(jìn)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(jì)南裕興化工廠引進(jìn)金紅石鈦白生產(chǎn)裝置的順利投產(chǎn)，使我國硫酸法鈦白粉的部分生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平有了新的突破，如：用木質(zhì)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(shù)及外加晶種常壓水解和外加晶種微壓水解技術(shù)的使用，隔膜式壓濾 機(jī)洗滌技術(shù)的使用，使鈦白粉的產(chǎn)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(nèi)硫酸法鈦白的生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到了國際同行的相近水平。 工藝方案的確定 本項目年產(chǎn) 30000t/a 鈦白粉的生產(chǎn)，采用目前國內(nèi)先進(jìn)可靠的硫酸法生產(chǎn)流程，該生產(chǎn)工藝是在國內(nèi)多年鈦白生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過在 90 年代初引進(jìn)東歐生產(chǎn)技術(shù)形成的。經(jīng)多年運行，國內(nèi)各廠又加以開發(fā)，改進(jìn)，已在國內(nèi)多套生產(chǎn)裝置上得到應(yīng)用，并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。 對于廢酸濃縮裝置， xx 公司引進(jìn)了芬蘭勞瑪公司的廢酸濃縮設(shè)備和技術(shù)，在生產(chǎn)技術(shù)積累和操作數(shù)據(jù)控制方面具 有國內(nèi)獨有的優(yōu)勢。本期工程采用 xx 公司的廢酸濃縮技術(shù)，在消耗指標(biāo)和產(chǎn)品值量上達(dá)到世界先進(jìn)水平。 工藝技術(shù)的特點 本項目的生產(chǎn)工藝處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，其工藝技術(shù)的主要特點有： （ 1）本項目在關(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(shè)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(chǎn)品質(zhì)量高。 C、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。 D、改進(jìn)了煅燒窯系統(tǒng)，提高煅燒窯的控制水平，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。 E、采用國內(nèi)比較先進(jìn)成熟的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥技術(shù)，有利于同隔膜壓濾機(jī)配套使用，較好的適應(yīng)了物料含水量降低后的狀況。 （ 2）本項目采用國內(nèi)外硫酸法鈦白廠家所通用的一些大型設(shè)備，如：φ 2600球磨機(jī)（或φ 3000球磨機(jī)，待定）、 130m3酸解罐、 110 m3水解槽、 360m2隔膜壓濾機(jī)、大型 5R 雷蒙磨（或滾磨機(jī)，待定）等。 （ 3）產(chǎn)品收率達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。 生產(chǎn)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(jīng)斗提機(jī)將原料送入料倉，進(jìn)入球磨機(jī)，磨至所需粒度，風(fēng)送，經(jīng)空氣分級機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋收塵器，用螺旋進(jìn)入鈦鐵礦料倉，再風(fēng)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(yīng)，其反應(yīng)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(yù)混罐內(nèi)混合，混合物采用機(jī)械攪拌。 （ 2） 預(yù)混液進(jìn)入酸解罐，通入蒸汽引發(fā)反應(yīng)，主反應(yīng)在 10 分鐘內(nèi)完成，反應(yīng)物用空氣攪拌。 （ 3）酸解過程中生成的蒸汽，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。 （ 4）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。 （ 5）溶解和鐵粉還原：酸解產(chǎn)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(jìn)行攪拌，加入鐵粉，發(fā)生如下反應(yīng)： 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(jī) ,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(jié)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(jìn)入沉降池內(nèi)，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(jié)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(jié)晶在間歇式真空結(jié)晶器中進(jìn)行。 由沉降來的 清鈦液被加入結(jié)晶器中，在真空和攪拌的條件下進(jìn)行冷卻，用蒸汽噴射泵抽吸結(jié)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(dāng)結(jié)晶內(nèi)懸浮液達(dá) 16～ 18℃時，結(jié)晶在 ~3 小時內(nèi)完成，然后結(jié)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(jī)，經(jīng)真空吸濾分離之后，綠礬經(jīng)皮帶機(jī)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(jī)械雜質(zhì)。 分離后的清液，經(jīng)加熱、加助濾劑和板框壓濾機(jī)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(jìn)鈦液予熱器，后經(jīng)蒸發(fā)器，出蒸發(fā)器的鈦液進(jìn)分離器，在分離器內(nèi)進(jìn)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(zhuǎn)變成固體物，鐵和其它雜質(zhì)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(jìn)行煮沸和稀釋，晶種在水解初期制造，以偏鈦酸形式出現(xiàn)： (水解產(chǎn)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(jié)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(jīng)泵送入石墨冷卻器，冷卻后的白色懸浮液進(jìn)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(zhì)，進(jìn)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(jìn)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(jī)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(dāng)濾餅達(dá)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(jī)生產(chǎn)能力下降，因此濾布需經(jīng)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(jìn)一步除去金屬雜質(zhì)，該工序在漂白槽中間歇式進(jìn)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(shù)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(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s ,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(jī)進(jìn)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(jìn)行的，懸浮體的密度在容器 中進(jìn)行調(diào)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(jī) 。 5） 25 煅燒工序 在本工序中，無定形的偏鈦酸被轉(zhuǎn)化為已經(jīng)具有顏料性能的二氧化鈦。這種轉(zhuǎn)化發(fā)生在大約 1000℃左右，溫度與所需要的產(chǎn)品的類型有關(guān)。 來自隔膜壓濾機(jī)的 物料由加料螺桿送入轉(zhuǎn)窯尾端 (冷端 )，料漿翻滾著移向出口 (熱端 )，蒸汽先被驅(qū)走，接下來是硫酸及其分解物。下一步 TiO2 變成結(jié)晶的顏料，窯溫為 8001000? C，以團(tuán)塊形式從轉(zhuǎn)窯卸入回轉(zhuǎn)冷卻器。 轉(zhuǎn)窯出來的熱氣，經(jīng)文丘里、洗滌器、靜電除霧器，以排風(fēng)機(jī)送 入煙囪放空。 6） 26 粗鈦白貯存 由回轉(zhuǎn)冷卻器 出來的冷卻后的粗鈦白粉 ,通過螺旋輸送機(jī) 、提升機(jī) 送至料倉上方 ,用皮帶秤 秤量后 ,經(jīng)螺旋運輸機(jī) 、 送入料倉 。 7） 27 粗鈦白粉碎 粉碎工序?qū)㈧褵傻拟伆追哿F(tuán)（凝聚顆粒）研磨成細(xì)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(jìn)行研磨。 粗鈦白粉先由旋轉(zhuǎn)鎖氣器 和 計量 ,再經(jīng)過加料螺旋 送入磨 。風(fēng)機(jī) 產(chǎn)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(xì)鈦白粉進(jìn)入袋式過濾器 進(jìn)行分離。 分離出來的細(xì)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(jìn)行原料鈦白粉打漿，并使用相同的潤濕 助劑。 粉碎后的細(xì)鈦白粉收集在料倉 中 ,經(jīng)計量螺旋輸送機(jī) 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(jī)，經(jīng)研磨，分級，獲得的濃稠懸浮液被送到處理槽 。 2） 32 化學(xué)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(jìn)行包膜。助劑的加入必須遵循嚴(yán)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(zhì)鹽主 要為Na2SO4。水洗是通過隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行的。