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某公司年產(chǎn)5萬噸氯化法鈦白粉工程項(xiàng)目建議書-文庫(kù)吧資料

2025-07-04 19:37本頁(yè)面
  

【正文】 ) 粗TiCl4 化學(xué)處理劑 除 礬 分 離 (Cu、H2S或油) 雜質(zhì) 蒸 餾 凈 化 精TiCl4 CO Al 蒸 發(fā)AlCl3 發(fā)生爐 TiCl4氣體 H2O AlCl3氣體 預(yù) 熱 預(yù) 熱 O2 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41所示,其主要化學(xué)反應(yīng)如下:(1)氯化反應(yīng)①金紅石氯化:TiO2+2C+2Cl2→2CO+ TiCl4②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。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1μm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,%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)饬鳎梢赃_(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。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。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。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(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。鈦液經(jīng)水解變成TiO2m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。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。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17069國(guó)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(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17069國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO591197杜邦R902的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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。(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。(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。表23 國(guó)內(nèi)鈦白粉市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)表鈦白粉種類檔次主要供應(yīng)商金紅石鈦白粉高檔杜邦公司、美禮聯(lián)公司、科美基公司、克朗諾斯公司、日本石原、亨茲曼、凱米拉公司中檔攀鋼、錦州、渝鈦白、四零四等國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)外部分鈦白企業(yè)銳鈦型鈦白粉高檔日本石原、薩奇賓中檔國(guó)外中型鈦白粉企業(yè)與國(guó)內(nèi)攀鋼鈦業(yè)、濟(jì)南裕興、鎮(zhèn)鈦等企業(yè)(4) 進(jìn)出口情況進(jìn)口絕對(duì)量保持快速增長(zhǎng),進(jìn)口總量占國(guó)內(nèi)表觀消費(fèi)的35%以上;出口以低擋鈦白粉為主,出口絕對(duì)量增長(zhǎng)緩慢并占國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的比例呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。(4) 國(guó)內(nèi)鈦白粉行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)國(guó)產(chǎn)鈦白粉因質(zhì)量原因難以進(jìn)入國(guó)內(nèi)高檔次鈦白粉市場(chǎng),高檔市場(chǎng)基本被世界前七位生產(chǎn)商壟斷。(3)鈦白粉檔次低,品種結(jié)構(gòu)不合理與進(jìn)口的同類鈦白粉相比,國(guó)產(chǎn)鈦白粉的質(zhì)量均屬于中檔水平,國(guó)產(chǎn)鈦白粉中又以銳鈦型鈦白粉產(chǎn)量占絕對(duì)主導(dǎo),而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)量大、盈利能力強(qiáng)的卻是金紅石產(chǎn)品。隨著我國(guó)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)家增加投資、實(shí)施擴(kuò)大內(nèi)需的政策,促使了以城鎮(zhèn)居民為對(duì)象的房地產(chǎn)市場(chǎng)升溫,推動(dòng)了涂料工業(yè)的發(fā)展,加上塑料、造紙等行業(yè)用量增加,2002年國(guó)內(nèi)總消耗量50萬噸,其中進(jìn)口高檔鈦白粉16萬噸,出口銳鈦型鈦白粉6萬噸,國(guó)內(nèi)實(shí)際產(chǎn)量40萬噸。2000年更一躍到2300美元左右,且出現(xiàn)供不應(yīng)求局面。19981999年末上升勢(shì)頭很明顯。19951996年消費(fèi)需求量仍保持在這一水平,但價(jià)格下跌嚴(yán)重,最低時(shí)只有1500美元/噸。與此同時(shí),有6家二氧化鈦廠(總產(chǎn)能
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