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上海矽諾國(guó)際貿(mào)易有限公司 2020-06-23 點(diǎn)擊19279次
鈦白粉的生產(chǎn)
鈦白粉的生產(chǎn)流程分三步：原料預(yù)處理,、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品后處理,。生產(chǎn)鈦白粉的原料為鈦礦，現(xiàn)在可開(kāi)采利用的兩種鈦礦主要是巖礦和砂礦。多數(shù)鈦礦在用于鈦白粉顏料加工前,，宜進(jìn)行濃縮、富集等加工方法來(lái)提高TiO2 在原料中的含量,。重選,、磁選、靜電選等都是通常選礦的方法,，通過(guò)電爐冶煉得到高鈦渣,，經(jīng)鐵還原和化學(xué)處理等步驟進(jìn)一步加工，可以得到人造金
紅石產(chǎn)品[2],。目前,，制取鈦白粉的工藝主要有硫酸法和氯化法，此外還有鹽酸法,、混合法以及硝酸法等,。
1.1 硫酸法
硫酸法始于1918 年，工藝相對(duì)成熟,，主要以鈦鐵礦或酸溶性鈦渣為原料,，用硫酸將鈦原料分解成TiOSO4 溶液再進(jìn)行除雜、分離,，最終獲得成品鈦白粉,。通過(guò)硫酸法制備的鈦白粉主要有三種：金紅石型鈦白粉,、銳鈦型鈦白粉以及搪瓷級(jí)別二氧化鈦產(chǎn)品，其制備過(guò)程主要包含四個(gè)階段,。
硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝的主要優(yōu)點(diǎn)為：以鈦鐵礦或酸溶性鈦渣和硫酸為原料,，原料價(jià)格低廉且容易獲得，生產(chǎn)成本較氯化法低,；技術(shù)成熟,，設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)線- 易于復(fù)制,；隨著水解,、煅燒工段粒度控制的完善和包膜技術(shù)的進(jìn)步，縮小了與氯化法產(chǎn)品質(zhì)量的差異,。
缺點(diǎn)為：工藝流程長(zhǎng),、以間歇操作為主；與氯化法鈦白粉產(chǎn)品相比,，硫酸法鈦白粉的產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)差,；硫酸及水的消耗高，廢物及副產(chǎn)物多,，環(huán)境污染較大[4],。
1.2 氯化法
氯化法制備鈦白粉主要分為三部分：首先，將礦石與高純度焦炭混合,，在高溫下與氯氣發(fā)生反應(yīng),，制備含多種雜質(zhì)的鈦氯化物（粗TiCl4）。其次,，將粗TiCl4 用蒸餾法或化學(xué)處理劑除去釩鐵錳鉻等離子,，獲得純凈的精四氯化鈦，然后進(jìn)行氣相氧化,。最后,，將氣相氧化后的粗TiO2 進(jìn)行后處理，進(jìn)一步脫氯,，然后進(jìn)行球磨,、表面處理[3]。
氯化法生產(chǎn)鈦白粉工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：工藝流程短,，工藝控制點(diǎn)少,，可連續(xù)生產(chǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,；能耗低,，三廢污染少；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好,，雜質(zhì)少,，粒徑均一,，消色力大，分散性好,，純度,、白度、亮度高,；能耗低,，生產(chǎn)成本較低，經(jīng)濟(jì)效益較好[5],。
1.3 鹽酸法
鹽酸法是用濃鹽酸分解鈦鐵礦制備含不溶殘?jiān)拟伻芤?，?jīng)過(guò)還原,、沉降,、冷凍除鐵、凈化,、水解,、水洗、鹽處理,、煅燒,、粉碎等工藝而制得鈦白粉。鹽酸法制備的產(chǎn)品中金紅石型二氧化鈦比例最高,，顆粒松軟,，易于粉碎，這是因?yàn)樗泄に嚩荚诤冉橘|(zhì)中完成,；但鹽酸法也存在缺點(diǎn),，當(dāng)鹽酸體積分?jǐn)?shù)低于35% 時(shí)，酸解速率明顯下降,，另外鹽酸的揮發(fā)溫度較低,，對(duì)設(shè)備的腐蝕性較大，這些因素導(dǎo)致鹽酸法在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法真正運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中[3],。
除硫酸法,、氯化法及鹽酸法外，鈦白粉制備工藝還包括混合法,、磷酸法,、硝酸法等。目前,，工藝制備鈦白粉的方法主要是硫酸法和氯化法,，其他方法均因設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、副產(chǎn)物多且難以處理,、三廢污染大,、能耗高等問(wèn)題而無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),。