钛白粉加工工艺,需要近二十几道工艺步骤

钛白粉生产工艺介绍一、钛白粉生产工艺概述二氧化钛是一种重要的无机化工原料，无毒、对健康无害，是最重要的白色颜料， 占全部白色颜料使用量的 80%。 从全世界范围来说，所开采的钛矿 90％以上用于 TiO2 颜料的生产。 1998 年，世界总的 TiO2 颜料消费量为 355 万吨，按 2000 美元/吨的单价 计其总价值为 70 亿美元，是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。

许多发达国 家都将其列为关键化学品行列，在某些国家和地区，其生产量与国民生产总值成正比， 它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。 “钛”亦即是格雷戈尔所称的“默纳金尼特”。

自 1791 年发现钛元素到 1918 年采用硫酸法商业生产钛白粉以来，至今已有 80 多 年的生产和商业使用历史。 硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反应进行酸解反应，得到硫酸氧钛溶液，经 水解得到偏钛酸沉淀；再进入转窑煅烧产出 TiO2。 硫酸法以间歇法操作为主，生产装置 弹性大，利于开停车及负荷调整。

钛白粉

但其工艺复杂，需要近二十几道工艺步骤，每一工艺 步骤必须严格控制，才能生产出质量的钛白粉产品，并满足颜料的性能。 硫酸 法既可生产锐钛型产品，又可生产金红石型产品。 经电子秤称重量后加入磨机，磨后料由循环风机送至分级机进行粗 细分选，细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。

工艺步骤

细度合格矿粉随风进入旋风分 离矿粉后进入循环风机， 一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干 燥，并把磨后物料带出磨机，一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。

多 余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输 送机送至酸解的计量贮斗待用，或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。 2.酸解-泥浆处理： 由硫酸装置送来的 95%（或 91%）硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预 混合槽，与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合，混合均匀 后经分配器放入选定的酸解罐中。 酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反 应，其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。 酸解反应为放热反应，反应放出的热量使 酸解罐中的物料温度迅速升高至 180℃～200℃左右，温度的升高加速了酸解反应的进 行。 酸解主反应完成后熟化一定时间，通过仪表计量加水浸取，浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及 F 值。 酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化 硫、硫酸雾等污染物质。 通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中，将水池中的碱性水 通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱，洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物 质，并将酸解尾气冷却至 50℃左右，洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱 40 米高点达标 排放。 洗涤废水设冷却塔循环使用，并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场，分离 部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。 将改性好的絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽，加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解，絮凝剂 稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后的絮凝剂按照一定的比例通过比值流量调节方式与酸解后的硫酸钛液一道 加入沉降槽。 在絮凝剂的絮凝作用下，钛液中未反应的钛矿和其它不溶性的杂质在沉降 槽内以泥浆的形式沉降到沉降槽的底部。 吸取沉降槽上部澄清合格的清钛液用泵送钛液 热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部的泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序，泥浆在泥浆槽中通 过蒸汽间接加热， 加热后的泥浆用板框过滤， 滤液返回到沉降槽， 泥渣用压缩空气吹干， 直接送泥渣场堆放。

3.过滤-结晶-分离： 由酸解-沉降工序来的钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土，经混合均匀后泵送至钛液 板框进行一次控制过滤，除去钛液中的杂质。 除杂后的钛液进入真空结晶系统，亚铁结 晶析出。

钛白粉

滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层的板框压滤机中进行二次精过滤。 4．浓缩-水解 合格的清钛液经泵送入钛液预热器，用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器，使之浓 度提高至 200 g/l，然后进入浓钛液贮槽。

二次蒸汽同一次控制过滤的钛液换热后进气压 式冷凝器，不凝性气体由水环泵排空。 浓钛液贮槽中的钛液由钛液泵送入浓钛液预热器，通过蒸汽盘管加热，预先制备好 的外加晶种送入水解槽中，再将预热好的浓钛液放入水解槽中进入微压水解过程，然后 经偏钛酸冷却器进入偏钛酸贮槽再由偏钛酸浆料泵送至水洗工段。

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5.一次水洗-漂白-二 次水洗-盐处理工序： 用隔膜压滤机进行水洗，水洗合格后，将滤饼卸至打浆槽，然后泵送至漂白罐。 在漂白罐中加入硫酸、三价钛液对偏钛酸进行漂白，漂白后加入煅烧晶种。

煅烧晶 种用二次水洗合格的偏钛酸制备，用氢氧化钠溶液溶解使之生成钛酸钠，钛酸钠水洗合 格后用盐酸进行酸溶，酸溶后的 TiO2 具有金红石型结构。

加入漂白后的浆料中，作为金 红石型转化的晶种。

漂白后的偏钛酸用泵送至二次水洗隔膜压滤机洗涤。 用温水进行漂洗， 漂洗合格后， 将滤饼卸至打浆后用泵送至偏钛酸贮槽中，经密度控制槽调节密度后泵送至盐处理罐加 入磷酸和碳酸钾然后送煅烧工序。

漂洗洗水返回作一次洗水，整个过程完全自动化操作。 在三价钛制备罐内加入偏钛酸、硫酸加热酸 溶后用铝粉还原，保温、冷却后存放待用。