5萬(wàn)噸鈦白粉項(xiàng)目建議書-文庫(kù)吧資料
2024-09-09 17:25本頁(yè)面
【正文】 氧 化 驟 冷 真空 混合站 分 離 洗 滌 離子交換水 補(bǔ)充 Cl2 氧化尾氣（ Cl2） 粗制 TiO2 噴霧干燥 天然氣 TMP、 NPG 離子交換水 分散打漿 單異丙醇胺 氣流粉碎 高壓蒸汽 砂磨分級(jí) 粗粒子 成品包裝 Al、 Si鹽溶液 表面處理 成品金紅石鈦白粉 真空 過 濾 廢水 物料平衡 化學(xué)反應(yīng) 如工藝流程圖 七 1 所示，其主要化學(xué)反應(yīng)如下： 13 （ 1）氯化反應(yīng) ①金紅石氯化： TiO2+2C+2Cl2→ 2CO+ TiCl4 ②鈦鐵礦氯化： 2FeTiO3+6C+7Cl2→ 2FeCl3+2TiCl4+6CO （ 2）氧化反應(yīng) TiCl4+O2→ TiO2+2Cl2 （ 3）表面處理反應(yīng) ①硫酸鋁包膜： Al2(SO4)3+6NaOH+(x3)H2O=Al2O3 微粉碎工序來的 TiO2 成品進(jìn)入螺旋輸送機(jī)，送入成品料倉(cāng)；可根據(jù)需要供25kg/袋包裝機(jī)使用，或供 1000kg/袋包 裝機(jī)使用。由蒸汽旋風(fēng)收集的粉料由空氣風(fēng)機(jī)鼓入空氣流態(tài)化，粉料被空氣冷卻，物流進(jìn)入冷卻旋風(fēng)分離出粉料，出冷卻旋風(fēng)氣流進(jìn)袋濾器再分離夾帶粉料，出袋濾器氣流由排風(fēng)機(jī)排入大氣。 卸料槽卸下的漿料進(jìn)入均質(zhì)器打漿均勻后，經(jīng)隔膜泵送入噴霧干燥器，在干燥器內(nèi)離心霧化后，由熱風(fēng)爐送入的熱風(fēng)干燥漿料，出干燥器的尾氣在袋濾器內(nèi)分離下粉料，熱風(fēng)經(jīng)排風(fēng)機(jī)排入大氣，干燥后的 TiO2 粉料由輸送裝置送往微粉碎工序。 11 表面處理工序來的漿料用泵送入吸片槽，葉濾機(jī)在吸片槽內(nèi)真空吸濾，完成上片后，橋吊吊起葉濾機(jī) ,放入充滿脫鹽水的水洗槽中進(jìn)行 漿料洗滌。 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 1μ m 的漿料，磨后漿料送入磨后貯槽，經(jīng)料漿分級(jí)泵送至分級(jí)器分級(jí)，粗料返回砂磨機(jī)，細(xì)料自流至表面處理罐。最后，用含硼酸 %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。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。為此，有時(shí)將氯化鋁（ AlCl3）加到 TiCl4 的 進(jìn)料裝置中。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。 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℃。 在反應(yīng)溫度下，氯氣和四氯化鈦都有極強(qiáng)的腐蝕性。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(jí)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。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。只有在存在還原劑的條件下，才能氯化 TiO2。如果溫度太高，氯化爐的材料將融化，氯化爐將被“堵塞 ”。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。 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(duì)有限的。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(jí)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。 工藝流程 7. 氯化工段 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。未來隨著中國(guó)鈦白粉產(chǎn)能、產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，產(chǎn)品品質(zhì)的進(jìn)一步提高，鈦白粉出口量也會(huì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁增勢(shì)，中國(guó)成為世界鈦白粉凈輸出國(guó)指日可待。 鈦白粉行業(yè)短期的利益趨動(dòng)，使 得新進(jìn)入者眾，大多以做礦起家的開始涉足下游鈦白粉生產(chǎn) 。全球鈦白粉開工率已由 2020 年的 90%以上降低至目前的 87%88%水平，預(yù)計(jì)未來市場(chǎng)將進(jìn)一步轉(zhuǎn)好，未來 5 年需求增速平均為 %/年，而供應(yīng)增速僅為 %/年。此外 ,紡織、橡膠、化妝品等鈦白粉消耗占總量 的 8%。含有鈦白粉的油墨耐久性和潤(rùn)濕性好 ,易于分散。但是 ,層壓紙要求使用經(jīng)過表面處理的金紅石型鈦白粉 ,以滿足耐光、耐熱的要求。在紙中添加鈦白粉 ,可提高紙張白度、光澤度和強(qiáng)度 ,而且印刷時(shí)油墨不易滲。 造紙工業(yè)是鈦白粉第 3 大用戶 ,占鈦白粉消耗總量的 12%。
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