钛白粉(http//www.qctaibaifen.com/)是二氧化钛的商品名称,俗称钛白。
钛白粉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。 钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种,那么我们来介绍一下硫酸法钛白粉的生产工艺流程。 首先将钛矿原料干燥并经研磨,再用硫酸分解。 酸解反应前,用机械搅拌或压缩空气先将矿粉和硫酸的混合物搅拌均匀,加入引发液利用硫酸的稀释热引发酸解反应,反应产物是钛、二价和三价铁、其它金属的硫酸盐,是一种多孔性的固相物。 加入水或稀硫酸浸取固相物,得到钛的硫酸盐溶液称为钛液。
在钛液中加入铁粉或铁屑,使其中的高价铁还原成亚铁,便于后面工序中分离。
然后让钛液静置沉降,除去氧化硅和未反应的钛矿一类的固体残渣,钛液在沉降之前,需加入絮凝剂使其中的胶体物质絮凝沉降,为了提高沉降后钛液的质量,用过滤的方式降去一部分未沉降的杂质。 初步净化后的钛液根据工艺要求的铁钛比用冷冻或真空结晶,让大部分硫酸亚铁结晶析出而得以分离,分离亚铁后通过控制过滤除去钛液中的微量残渣。 然后对钛液进行浓缩,使钛液浓度提高到水解所要求的浓度。 钛液的水解是硫酸法生产钛白粉最关键的一步,为确保水解产物的质量,水解条件必须严格控制。 水解快结束时用水稀释,可提高钛液的水解率,但稀释过度,则会影响水合二氧化钛的质量。
水解所得的水二氧化钛经过滤除去所吸附的母液后用水洗涤,其酸性滤液应回收处理。
水洗以后的水合二氧化钛在酸性和还原条件下进行漂白和漂洗除去残存的微量杂质铁,然后加入少量能控制晶体成长的物质(盐处理剂),再进行煅烧。 水合二氧化钛的煅烧是很重要的工序,煅烧是在有一定倾角的转窑内进行的。 水合二氧化钛在转窑内首先脱除水分,再脱除吸附的三氧化硫,是晶体的成长以及向金红石型转化过程,其中晶体成长和晶型转化是在高温条件下进行的,必须仔细控制。 煅烧后的二氧化钛粗制品经研磨、分级(如是锐钛型经研磨后得到产品)后,用无机、有机物对二氧化钛进行表面处理,对表面处理后的二氧化钛进行洗涤、干燥和粉碎,得到金红石型二氧化钛产品。 推荐阅读:钛白粉效应 如何辨别钛白粉的真假?。