硫酸法鈦白工藝流程詳述

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1、硫酸法鈦白工藝流程詳述.txt精神失常的瘋子不可怕,可怕的是精神正常的瘋子!本文由lyf040302貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機(jī)查看。硫酸法鈦白工藝流程簡述硫酸法鈦白工藝流程簡述①鈦鐵礦的粉碎從礦區(qū)運(yùn)回的經(jīng)過精選的鈦鐵礦(TiO247%~50%),粒度比較粗,與硫酸不能直接反應(yīng),因此用雷蒙磨按工藝要求粉碎至320目左右,以使酸解反應(yīng)順利進(jìn)行,得到較高的酸解率。②酸解酸解采用固相法。在酸解槽內(nèi),在強(qiáng)烈壓縮空氣攪拌下,先投入濃度為86%~89%的硫酸,然后再投入礦粉,控制酸礦比1.54~1.65,使礦粉與硫酸充

2、分混合,最后加入稀釋水(或廢酸),并通入蒸汽直接加溫到80℃~100℃,使酸解反應(yīng)順利進(jìn)行。為了提高酸解率,成熟時(shí)間一般控制在1~3小時(shí)。③浸取酸解成熟后的固相物,加入水或稀鈦液,在壓縮空氣攪拌下,使多孔狀固相物溶解,得到硫酸氧鈦溶液。溶液的最終濃度一般應(yīng)含TiO2110~130g/l,比時(shí)溶液比重約為1.52~1.53。為了調(diào)節(jié)浸出液的F值(有效酸與總鈦含量的比值),并節(jié)約濃硫酸,浸取時(shí)常添加廢硫酸。根據(jù)酸解固體產(chǎn)物的不同,浸取時(shí)間一般為5~12小時(shí)。④還原在鈦鐵礦粉中,鐵以二價(jià)與三價(jià)兩種不同狀態(tài)存在,因此浸出液中既有硫酸亞鐵FeSO4,又有硫酸高鐵Fe2(

3、SO4)3,這兩種鐵鹽在一定條件下會(huì)發(fā)生水解而生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀。而硫酸高鐵Fe2(SO3)3在溶液中的危害性較大,因?yàn)榧词乖谒嵝匀芤海≒H≥2.5)中,它也容易水解,生成氫氧化鐵沉淀。在偏鈦酸洗滌時(shí),它會(huì)變成沉淀而混雜于其中,煅燒時(shí)變成紅棕色的三氧化二鐵而污染成品,因而在鈦液中不允許有高鐵存在,要把高鐵全部還原成亞鐵。工業(yè)上常采用化學(xué)還原法將高價(jià)鐵還原成亞鐵。就是在溶液中加入鐵屑,鐵粉等還原劑使其發(fā)生氧化還原反應(yīng)。Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4為了保證溶液中三價(jià)鐵全部還原為二價(jià)鐵,還原反應(yīng)應(yīng)略微過度,此時(shí)溶液中就有少量四價(jià)鈦還原為三

4、價(jià)鈦:2TiOSO4+Fe+2H2SO42Ti(SO4)2+FeTi2(SO4)3+FeSO4+2H2OTi2(SO4)3+FeSO4三價(jià)鈦的存在,可以保證三價(jià)鐵還原完全。因?yàn)樵诜磻?yīng)中三價(jià)鐵先還原為二價(jià)鐵,然后再是四價(jià)鐵還原為三價(jià)鈦。因而,在實(shí)際生產(chǎn)操作中,還原液中應(yīng)保持三價(jià)鈦含量為2.5~4g/l(以TiO2折算)。⑤沉降沉降的目的中把鈦液中不溶性雜質(zhì),特別是膠體除去。工業(yè)生產(chǎn)中常用高分子絮凝劑(改性聚丙烯酰胺)作沉降劑。改性聚丙烯酰胺的加入量是每立方米鈦液加300~500ml(濃度為1%),沉降時(shí)控制鈦液比重1.52~1.53,溫度60±5℃。經(jīng)沉降得到的

5、清液抽去下工段真空結(jié)晶,下面部分的殘?jiān)€含有一定量的鈦液,用壓濾機(jī)過濾,濾液回收,(干基含TiO240~50%,殘?jiān)現(xiàn)e10~25%)一般廢棄,也可回用部分。⑥結(jié)晶從鈦鐵礦經(jīng)分解得到的鈦液中,尚含有大量的硫酸亞鐵;結(jié)晶的目的,便是要使它成為晶體析出,加以回收,使之與鈦液分離。目前較先進(jìn)的結(jié)晶方法是采用真空濃縮結(jié)晶方法使綠礬(FeSO4。7H2O)從鈦液中析出。真空濃縮結(jié)晶是將鈦液在真空條件下,使水份大量蒸發(fā),以提高鈦液中的硫酸亞鐵濃度,當(dāng)濃度超過了它的溶解度時(shí),綠礬便結(jié)晶析出。真空濃縮結(jié)晶設(shè)備是結(jié)晶鍋,鍋頂有真空管道與抽真空裝置連接。真空濃縮結(jié)晶在生產(chǎn)中控制

6、的條件主要是真空度、鈦液的溫度、濃度、粘度。真空濃縮結(jié)晶法避免了通常冷凍結(jié)晶法將鈦液先冷凍后在水解時(shí)又加溫這一不合理的過程,節(jié)約了能源。⑦晶體分離在生產(chǎn)中常用過濾的方法從鈦液中分離綠礬晶體。晶體分離后,為了回收晶體間隙中的殘留鈦液,還需用水沖洗。生產(chǎn)中常用的過濾設(shè)備是真空過濾槽和離心機(jī)。本方案采用具有國際先進(jìn)水平的轉(zhuǎn)臺(平盤)式真空過濾機(jī),實(shí)現(xiàn)綠礬晶體的連續(xù)分離和沖洗。在用水沖洗時(shí)為了盡量減少綠礬的重新溶解,而又要將晶體沖洗干凈,以回收殘留鈦液。沖洗一般分兩次進(jìn)行,第一次沖洗用上批晶體第二次沖洗過的水,其洗液可在不影響鈦液指標(biāo)的情況下并入過濾的鈦液內(nèi),或作為酸

7、解固體浸出之用;第二次沖洗用自來水,其洗液保留作為下批晶體第二次沖洗之用。分離得到的濾液送下工段濃縮或水解;分離出來的綠礬晶體(FeSO4。7H2O)作為副產(chǎn)品出售。⑧鈦液的濃縮為了制得具有優(yōu)越顏料性能的鈦白粉,要求水解后得到的水合二氧化鈦的顆粒細(xì)而均勻。實(shí)踐證明,要將鈦液的濃度提高到二氧化鈦含量在190g/l以上時(shí),才能生產(chǎn)出具有優(yōu)越顏料性能的鈦白。為此,生產(chǎn)顏料鈦白粉必須先將鈦液濃縮,提高其濃度,使之符合顏料鈦白粉生產(chǎn)的要求。目前國內(nèi)鈦白生產(chǎn)中鈦液濃縮一般采用真空薄膜濃縮器連續(xù)濃縮。真空濃縮一般控制真空度在600mmHg以上,鈦液溫度70~80℃,加熱蒸汽

8、壓力1.5~2.5kg/cm2。⑨水解

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