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上海矽諾國際貿(mào)易有限公司 2020-06-23 點擊17527次
鈦白粉的生產(chǎn)
鈦白粉的生產(chǎn)流程分三步：原料預處理,、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品后處理,。生產(chǎn)鈦白粉的原料為鈦礦,，現(xiàn)在可開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,，宜進行濃縮,、富集等加工方法來提高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，通過電爐冶煉得到高鈦渣,，經(jīng)鐵還原和化學處理等步驟進一步加工,，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 溶液再進行除雜,、分離,，最終獲得成品鈦白粉。通過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別二氧化鈦產(chǎn)品,，其制備過程主要包含四個階段。
硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝的主要優(yōu)點為：以鈦鐵礦或酸溶性鈦渣和硫酸為原料,，原料價格低廉且容易獲得,，生產(chǎn)成本較氯化法低；技術(shù)成熟,，設(shè)備簡單,，生產(chǎn)線- 易于復制；隨著水解,、煅燒工段粒度控制的完善和包膜技術(shù)的進步,，縮小了與氯化法產(chǎn)品質(zhì)量的差異。
缺點為：工藝流程長,、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,，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，然后進行氣相氧化,。最后,，將氣相氧化后的粗TiO2 進行后處理，進一步脫氯,，然后進行球磨,、表面處理[3]。
氯化法生產(chǎn)鈦白粉工藝的主要優(yōu)點是：工藝流程短,，工藝控制點少,，可連續(xù)生產(chǎn),，易于實現(xiàn)自動化控制；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渣的鈦溶液,，經(jīng)過還原、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,，這是因為所有工藝都在含氯介質(zhì)中完成；但鹽酸法也存在缺點,，當鹽酸體積分數(shù)低于35% 時,，酸解速率明顯下降，另外鹽酸的揮發(fā)溫度較低,，對設(shè)備的腐蝕性較大,，這些因素導致鹽酸法在短時間內(nèi)無法真正運用到工業(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)備腐蝕嚴重,、副產(chǎn)物多且難以處理,、三廢污染大、能耗高等問題而無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),。