【正文】 水洗是通過(guò)隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行的。助劑的加入必須遵循嚴(yán)格的程序，以保證過(guò)程的均勻性和精確性，處理后的懸浮液送入貯槽 。 打漿后的漿液泵入砂磨機(jī)，經(jīng)研磨，分級(jí)，獲得的濃稠懸浮液被送到處理槽 。 后處理部分（流程見(jiàn)附圖） 1） 31 潤(rùn)濕工序 本工序進(jìn)行原料鈦白粉打漿，并使用相同的潤(rùn)濕 助劑。風(fēng)機(jī) 產(chǎn)生的氣流把研磨后的鈦白粉帶到空氣分級(jí)器 ,粗粒子返回磨中 ,細(xì)鈦白粉進(jìn)入袋式過(guò)濾器 進(jìn)行分離。 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(lái)，粗粒子返回前面再進(jìn)行研磨。 轉(zhuǎn)窯出來(lái)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。 來(lái)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(lái)是硫酸及其分解物。 5） 25 煅燒工序 在本工序中，無(wú)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。第一個(gè)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(lái)的鹽溶液按需要的比例和批量的大小自動(dòng)加入 ,混合物在容器 中均一化 ,然后送入貯槽。 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(gè)基本操作。懸浮物分批從貯槽 ，同時(shí)加入必需數(shù)量的 96%的硫酸（來(lái) 自貯槽 ） ,同時(shí)從計(jì)量槽連續(xù)加入三價(jià)鈦液 ,用直接蒸汽維持其溫度稍低于沸點(diǎn)。 在使用過(guò)程中濾布會(huì)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。然后濾餅用壓縮空氣壓榨，卸料。第一部分是 20～ 23%的廢酸，存放在貯槽 中 。 —— 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(guò) ,而濾餅不斷增長(zhǎng) ,這第一部分廢酸濾液分別存放 ,以后打入西恩過(guò)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。 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。 9） 19 水解工序 水解過(guò)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 )。 由精濾來(lái)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。 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。 6） 16 分離工序 鈦液緩沖槽的綠礬懸浮液由泵送至圓盤(pán)過(guò)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(kù)，清液送至 17精濾。 由沉降來(lái)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。 4） 14 沉降工序 從酸解來(lái)的黑鈦液進(jìn)入沉降池內(nèi)，加入絮凝劑，在沉降過(guò)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。 泥漿由泵送至板框過(guò)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。 （ 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。 （ 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。 生產(chǎn)流程 簡(jiǎn)述 黑區(qū)（流程見(jiàn)附圖） 1） 11 磨礦工序：鈦鐵礦和高鈦渣由礦庫(kù)，經(jīng)斗提機(jī)將原料送入料倉(cāng)，進(jìn)入球磨機(jī)，磨至所需粒度，風(fēng)送，經(jīng)空氣分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋收塵器，用螺旋進(jìn)入鈦鐵礦料倉(cāng)，再風(fēng)送至酸解工序。 （ 2）本項(xiàng)目采用國(guó)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。 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。 B、采用外加晶種常壓水解法，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。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。經(jīng)多年運(yùn)行，國(guó)內(nèi)各廠又加以開(kāi)發(fā)，改進(jìn)，已在國(guó)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。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(guó)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(guó)內(nèi)硫酸法鈦白的生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際同行的相近水平。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(jì)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(wèn)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。 （ 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(shí)驗(yàn)室，從事工藝、設(shè)備和新產(chǎn)品的研制。 （ 4）各大公司傾向于采用氯化法生產(chǎn)工藝。 （ 2）工廠規(guī)模大，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。該方法是后開(kāi)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(dòng)化， 氯氣可循環(huán)利用，“三廢”排放少，但對(duì)原料的品位要求高，技術(shù)復(fù)雜，對(duì)設(shè)備材質(zhì)的要求高。該法對(duì)原料品位要求不高，礦源豐富，價(jià)廉易得，但工藝流程長(zhǎng)，“三廢”排放較多。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。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。目前，我國(guó)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)。 （ 4）硫酸亞鐵質(zhì)量技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 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(xiàng)目生產(chǎn)采用酸解鈦鐵礦技術(shù)同時(shí)考慮將來(lái)采用混入高鈦渣酸解的可能性。 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(guó)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)。 2℃及相對(duì)濕度 (50177。 產(chǎn)品方案 （ 1） 金紅石 型鈦白粉：年產(chǎn) 30000 噸 銳鈦型鈦白粉： 年產(chǎn) 15000噸 化纖鈦鈦白粉； 年產(chǎn) 5000 噸 （ 2）副產(chǎn)品 年生產(chǎn) （七水硫酸亞鐵） 。 產(chǎn)品方案與國(guó)家、產(chǎn)業(yè)有關(guān)政策的關(guān)系 我國(guó)鈦白粉生產(chǎn)現(xiàn)狀，無(wú)論從生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種、產(chǎn)量等與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、綜合國(guó)力和人口不相適應(yīng)，鈦白粉國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量供不應(yīng)求，每年要花費(fèi)大量外匯進(jìn)口鈦白粉，發(fā)展鈦白粉生產(chǎn)符合國(guó)家、產(chǎn)業(yè)政 策。 方案的選擇 我國(guó)是鈦白粉進(jìn)口國(guó) ,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，高檔次鈦白粉進(jìn)口呈遞增的趨勢(shì)。 經(jīng)濟(jì)規(guī)模確定 xx 鈦白化工有限公司現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模 萬(wàn) t/a 鈦白粉，搬遷至xx 市化工業(yè)園區(qū)，規(guī)模將發(fā)展到 3 萬(wàn) t/a 鈦白粉。自 80 年代以來(lái)，氯化法在鈦白粉生產(chǎn)中的比重逐年增加， 1999 年氯化法比重達(dá) 56%。 銳鈦型鈦白粉為 11000 元 /噸，化纖鈦市場(chǎng)價(jià)為20210 元 /噸。 進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格的攀升，也提高了國(guó)產(chǎn)金紅石鈦白粉的 價(jià)位，由1995～ 1996 年時(shí)的 6 000～ 7 000 元／ t 升至 2021～ 2021 年的 16500元／ t 以上。從價(jià)格看，僅 2021 年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)金紅石產(chǎn)品就連續(xù)提價(jià) 3次，利潤(rùn)空間在 5000元 /噸左右，與銳鈦型鈦白粉 1500 元 /噸利潤(rùn)相比差距明顯。 1998 年，全球鈦白工業(yè)的進(jìn)一步復(fù)蘇，帶動(dòng)了我國(guó)鈦白工業(yè)的好轉(zhuǎn)，市場(chǎng)需求擴(kuò)大，價(jià)格上升，尤其是進(jìn)口 金紅石型鈦白粉， 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)高檔金紅石產(chǎn)品需求量以每年 30%的速度快速增長(zhǎng)。日本石原的 R930市場(chǎng)價(jià)格年初大都定位在 16 500 元 /t左右，但到 5 月份，便上漲到 18 400 元／ t， 12 月份便達(dá)到 21 000 元／ t 的高水平。 1994 年京津地區(qū)銳鈦型鈦白粉價(jià)格從年初的 9 000元／ t，增長(zhǎng)到年底的 10 000元／ t，上海從年初的 7100 元／ t 增長(zhǎng)到年底的 9400元／ t，廣州從年初的 8000元／ t 增長(zhǎng)到年底的 10 000元／ t。這主要是由于美元對(duì)人民幣的比價(jià)升得過(guò)猛所致。此后，隨著世界市場(chǎng)的衰退和供求矛盾的緩和，國(guó)內(nèi)銳鈦鈦白粉價(jià)格也直線下跌： 1989年底降為 15000 元／ t 左右， 1990 年底為 9 000 元 / t，1991 年底跌至最低點(diǎn)，僅 6 000 元 / t。進(jìn)口的主要品種是金紅石型鈦白粉。世界鈦白粉市場(chǎng)不景氣的時(shí)候，我國(guó)鈦白粉市場(chǎng)也必然隨之疲軟。根據(jù)目前全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)及鈦白粉供需關(guān)系，預(yù)計(jì)今后全球鈦白粉價(jià)格將在 2200 美元／ t 上下波動(dòng)。鈦白市場(chǎng)價(jià)位，由于經(jīng)濟(jì)環(huán)境原因，北美地區(qū)一直位于全球前列，至 1999 年5 月，北美地區(qū)價(jià)格達(dá)到 2150～ 2350 美元／ t，歐洲為 2050～ 2250 美元 / t，亞洲和拉美地區(qū)為 1900～ 2021美元 / t。這一方面穩(wěn)定了全球鈦白粉市場(chǎng)，使之保持健康 發(fā)展勢(shì)頭；另一方面在一定程度上抵消了歐洲市場(chǎng)的負(fù)面影響。上半年歐洲經(jīng)濟(jì)有衰退或下滑跡象，在一定程度上影響了鈦白粉的消費(fèi)，下半年已稍有恢復(fù)。北歐由 1850～ 2021美元／ t 上漲到 2050～ 2200美元／ t；美國(guó)由 1950～ 2021 美元／ t上漲到 2100～ 2200美元／ t；拉美由 1600～ 1700美元／ t 上漲到 2021～ 2200 美元 / t。亞洲地區(qū)由于受自 1997 年 5 月源于泰國(guó)的金融危機(jī)的影響，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)尚未好轉(zhuǎn)，因而對(duì)鈦白粉的需求增長(zhǎng)不大，價(jià)格上漲幅度較小。 1997年，全球鈦白粉市場(chǎng)經(jīng)歷了 3～ 4 次大范圍的提價(jià)，到當(dāng)年 末，北美和歐洲地區(qū)平均價(jià)位由年初低谷時(shí)的 1700～ 1800 美元／ t升至 1800～ 1950美元／ t，亞太地區(qū)則由 1500～ 1600美元／ t提高到 1800 美元／ t 左右。 1997 年初，由于美國(guó)和歐洲房屋和汽車市場(chǎng)的好轉(zhuǎn)，疲軟兩年 的歐美涂料市場(chǎng)開(kāi)始反彈。此后，世界經(jīng)濟(jì)又一次衰退，鈦白粉需求增長(zhǎng)率由預(yù)計(jì)的 3． 5％下降到 1． 1％，從而導(dǎo)致 1995下半年到 1996年的連續(xù)跌價(jià)現(xiàn)象， 1995年 12月降至 2029美元／ t，1996 年 3 月降至 1997美元／ t， 1996 年 7月降至 1801美元／ t。世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)一片大好，又給鈦白工業(yè)帶來(lái)生機(jī)。 1989年以后，受 80年代高需求和高價(jià)格的刺激， 90 年代初期鈦白粉生產(chǎn)能力擴(kuò)張過(guò)度，導(dǎo)致全球供應(yīng)大大超過(guò)需求，加之美國(guó)及歐洲經(jīng)濟(jì)衰退等原因，鈦白粉需求下降，使其價(jià)格從 1990年起一路下跌，到 1994年第一季度已低于 1500美元／ t，與1990 年初的高峰相比，下跌了 40％多。 1982 年以后，國(guó)際鈦白粉市 場(chǎng)需求超過(guò)產(chǎn)能，全球產(chǎn)品短缺，價(jià)格連續(xù)上漲了 7 年，到 1989 年便突破了生產(chǎn)商們夢(mèng)寐以求的每磅 1美元的大關(guān)，達(dá) 到 2270美元／ t，增幅 63％。 表 近幾年我國(guó)鈦白粉進(jìn)出口情況 ( t ) 年份 進(jìn)口量 出口量 1994 54093 15224 1995 53445 22850 1996 82832 20889 1997 91789 23477 1998 79134 31806 1999 109028 42068 2021 141940 55603 2021 187951 54476 2021 217685 68329 2021 228523 79015 2021 250000 94000 2021 228000 157000 產(chǎn)品的價(jià)格分析 國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格情況 80 年代，世界鈦白粉市場(chǎng)經(jīng)歷了 1980～ 1982 年的嚴(yán)重蕭條和1983～ 1989 年的大繁榮，因此鈦白粉價(jià)格起伏較大。同時(shí)，由于國(guó)產(chǎn)中低檔銳鈦型鈦白粉過(guò)剩，為擴(kuò)展市 場(chǎng)，近 幾年每年都有萬(wàn)噸以上的產(chǎn)品輸往香港、日本、美國(guó)、俄羅斯和印度等地。滌綸 80% 粘膠纖維 7— 8% 腈綸 7— 8% 錦綸等 生產(chǎn)及消費(fèi)情況：世界范圍總消費(fèi)量 7— 8 萬(wàn)噸 /年中國(guó)內(nèi)地消費(fèi)量 — /年化纖鈦白主要生產(chǎn)商 :德國(guó)莎哈利本化學(xué)