有色金屬冶金學(xué)鈦冶金2-在線瀏覽
2025-02-21 01:15本頁(yè)面
【正文】 鹽看成是其它金屬氧化物與二氧化鈦結(jié)合成的復(fù)合氧化物。 常見(jiàn)鈦酸鹽及其性質(zhì) 鈦的硫酸鹽 鈦 的 硫 酸鹽 有 Ti(SO4)2 、 Ti(S2O7)2 、TiO(SO4)、 Ti4O5(SO4) Ti7O13(SO4)等 ，對(duì)于鈦冶金過(guò)程而言 ， 最有價(jià)值的是硫酸氧鈦 —— TiO(SO4)。上述過(guò)程在 硫酸法鈦白 生產(chǎn)中具有重要實(shí)際意義。 鈦白粉的生產(chǎn)方法 硫酸法、氯化法 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— 生產(chǎn)原理 基本原理 ： 使原料鈦鐵礦或高鈦渣中的鈦與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦（ TiOSO4酸性條件下可溶于水）溶液，該溶液經(jīng)過(guò)凈化、除雜質(zhì)以后，控制溶液的 PH值，加晶種使硫酸氧鈦進(jìn)行水解成為偏鈦酸(H2TiO3)沉淀，然后將偏鈦酸進(jìn)行煅燒、表面處理得到合格的 TiO2顏料。酸解方法有 固相法 和 液相法 兩種。 酸解 鈦鐵礦 的溫度為 160℃ 左右，可用壓力較低的蒸汽 ()。 因?yàn)殁佋锈佈趸锖枯^高、反應(yīng)活性低，反應(yīng)不夠激烈，反應(yīng)物難固化，導(dǎo)致酸解率降低。 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— 浸出與凈化 浸出是在壓縮空氣的攪拌下，用水將酸解固相物溶解，使鈦及可溶性硫酸鹽轉(zhuǎn)變成溶液的過(guò)程。 浸出液中的鈦與鐵離子必須進(jìn)行分離。7H2O溶解度隨溫度降低而大幅度降低的原理，采用冷凍浸出液的方法來(lái)分離除鐵。因?yàn)檫€原是個(gè)放熱過(guò)程，故此鐵屑須分批加入，以保持浸出溫度在適宜范圍內(nèi)(60~70℃ )。 浸出液中的膠體、固體粒子采用沉降法進(jìn)行分離。水解產(chǎn)物性能的優(yōu)劣直接影響成品鈦白的顏料性能。H2O↓ +H2SO4 由于雜質(zhì)金屬硫酸鹽一般只能在很低的 PH值下才發(fā)生水解，所以，鈦液中絕大部分雜質(zhì)殘留在水解母液中，使 TiO2與雜質(zhì)得到分離。對(duì)偏鈦酸沉淀進(jìn)行水洗，而且還要對(duì)水洗后的偏鈦酸進(jìn)行漂白并重新洗滌。鹽處理的目的 是為了獲得色相、光澤、消色力、吸油量和分散性等指標(biāo)都達(dá)到顏料鈦白要求的產(chǎn)品 。 水解制備的偏鈦酸為無(wú)定型 ，在煅燒時(shí)先轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦型，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型。 金紅石化促進(jìn)劑 通常是一些能生成白色氧化物的金屬化合物，如鋅、銻、錫、鋰等的氧化物和鹽類，以及二氧化鈦溶膠。鎂鹽 ：有一定促進(jìn)金紅石作用，且有助于煅燒品接近中性。還有利于提高產(chǎn)品消色力，改善煅燒物初級(jí)粒子外形，使產(chǎn)品松軟易于粉碎。 煅燒反應(yīng)為：TiO2yH2O==TiO2+xSO3↑ +yH2O↑ 煅燒一般是在回轉(zhuǎn)窯中完成的 硫酸法鈦白生產(chǎn) —— TiO2的表面處理 未經(jīng)表面處理的二氧化鈦就直接用于制造油漆、涂料有許多 弊病 ，如在很多介質(zhì)中不能很好地分散、制成的漆膜不耐日曬和雨淋、漆膜易粉化，甚至脫落。 鈦白的表面處理分為 無(wú)機(jī)包膜 和 有機(jī)包膜 。 有機(jī)包膜 主要是為了提高鈦白在不同介質(zhì)中的分散性。為了降低 TiO2的光化學(xué)活性，通常用一種金屬離子和氧形成的化學(xué)鍵比 TiO2更牢固的白色金屬氧化物，如 A12OSiO ZnO和 ZrO2等，對(duì) TiO2進(jìn)行包膜處理。濕法是在水介質(zhì)中進(jìn)行，在一定條件下使包膜劑以 水合氧化物形式 沉積在 TiO2粒子表面。目前常用濕法包膜，而且使兩種或兩種以上的多種包膜劑同時(shí)使用，進(jìn)行所謂的復(fù)合包膜表面處理。 可用于鈦白包膜的有機(jī)處理劑種類很多，包括胺類 (三乙醇胺、三苯胺、異丙醇胺等 )、含活性亞甲基化合物(如乙酰丙酮等 )、多元醇、有機(jī)硅化合物和表面活性劑等。有機(jī)處理劑的用量通常為 TiO2量的 ~％，用量過(guò)多反而會(huì)引起顆粒的凝集。其方法是在無(wú)機(jī)包膜并洗凈后，再加入有機(jī)處理劑進(jìn)行打漿，或在漿料干燥時(shí)加入有機(jī)處理劑。此時(shí)由于鈦白顆粒的強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)和碰撞，能使有機(jī)物均勻地分布在鈦白顆粒表面。 氯化法鈦白之迅速發(fā)展，主要是采用了品位高的鈦原料， 工藝流程比硫酸法短 （但后處理兩法
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