金紅石型鈦白粉工藝流程簡介

工藝流程

1. 鈦鐵礦粉碎

拆包后(hou)的散裝(zhuang)鈦鐵(tie)礦(kuang)(kuang)由(you)自卸(xie)車運至原礦(kuang)(kuang)庫(ku)，經鏟車加(jia)料(liao)至斗式(shi)提升機(ji)，再經鏈(lian)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)送(song)入磨(mo)(mo)(mo)(mo)前(qian)貯斗。經電子秤稱重量(liang)后(hou)加(jia)入磨(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)后(hou)料(liao)由(you)循環(huan)風(feng)機(ji)送(song)至分(fen)級機(ji)進(jin)行(xing)粗細(xi)分(fen)選，細(xi)度(du)不合(he)格(ge)的物料(liao)經返料(liao)鏈(lian)運機(ji)返回(hui)磨(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)重磨(mo)(mo)(mo)(mo)。細(xi)度(du)合(he)格(ge)礦(kuang)(kuang)粉(fen)(fen)隨(sui)風(feng)進(jin)入旋風(feng)分(fen)離礦(kuang)(kuang)粉(fen)(fen)后(hou)進(jin)入循環(huan)風(feng)機(ji)，一部分(fen)熱(re)(re)(re)風(feng)回(hui)到磨(mo)(mo)(mo)(mo)前(qian)與熱(re)(re)(re)風(feng)爐(lu)供(gong)(gong)給的熱(re)(re)(re)風(feng)一起(qi)進(jin)磨(mo)(mo)(mo)(mo)供(gong)(gong)研磨(mo)(mo)(mo)(mo)與干燥，并把磨(mo)(mo)(mo)(mo)后(hou)物料(liao)帶出磨(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)，一部分(fen)熱(re)(re)(re)風(feng)回(hui)到磨(mo)(mo)(mo)(mo)后(hou)作(zuo)為輸(shu)送(song)的分(fen)級所需風(feng)量(liang)的補充。多余的含塵氣體經布(bu)袋收塵器(qi)凈化后(hou)由(you)風(feng)機(ji)排空。

旋(xuan)風和布(bu)袋收塵(chen)器的礦(kuang)粉由鏈式輸送(song)(song)機集中送(song)(song)入礦(kuang)粉貯(zhu)(zhu)斗(dou)轉由斗(dou)式提升機、鏈式輸送(song)(song)機送(song)(song)至酸解(jie)的計量貯(zhu)(zhu)斗(dou)待用，或送(song)(song)入礦(kuang)粉的緩沖貯(zhu)(zhu)倉貯(zhu)(zhu)存。

2.酸解-泥漿處理

由硫(liu)酸裝置送來(lai)的95%（或(huo)91%）硫(liu)酸進入(ru)本工序設置的硫(liu)酸貯槽(cao)經計量加入(ru)到預混合槽(cao)，與(yu)來(lai)自(zi)原礦(kuang)粉(fen)碎工段經計量后的鈦精(jing)礦(kuang)在預混合槽(cao)經攪拌充(chong)分混合，混合均勻后經分配器(qi)放入(ru)選定的酸解(jie)罐(guan)中。

用蒸汽加熱(re)引發(fa)酸(suan)解反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)。酸(suan)解反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)使鈦(tai)鐵礦(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)大(da)部分金(jin)屬(shu)氧化物(wu)(wu)與硫酸(suan)發(fa)生(sheng)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)，其中(zhong)(zhong)(zhong)鈦(tai)以硫酸(suan)氧鈦(tai)的(de)形式作為分解產(chan)物(wu)(wu)。酸(suan)解反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)為放熱(re)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)，反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)放出的(de)熱(re)量使酸(suan)解罐中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)物(wu)(wu)料溫度(du)迅速升高(gao)(gao)至180℃～200℃左(zuo)右，溫度(du)的(de)升高(gao)(gao)加速了酸(suan)解反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)進行。

酸解主反應完成后熟化(hua)一定(ding)時間，通(tong)過儀表計量(liang)加(jia)水浸取(qu)，浸取(qu)一段時間調整鈦液(ye)(ye)中的(de)三價(jia)鈦離子含量(liang)及F值。浸取(qu)完成后的(de)鈦液(ye)(ye)用泵送到沉(chen)降工序。

酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)反(fan)應產生的(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)含有大量的(de)(de)(de)(de)水(shui)蒸氣(qi)(qi)及微量的(de)(de)(de)(de)礦粉(fen)塵、二氧(yang)(yang)化硫、三(san)氧(yang)(yang)化硫、硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)霧等污(wu)(wu)染物(wu)質。通過(guo)(guo)管道將酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)引至酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)罐主煙(yan)囪(cong)(cong)中(zhong)(zhong)，將水(shui)池中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)堿性(xing)水(shui)通過(guo)(guo)水(shui)泵噴射(she)進入(ru)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)罐主煙(yan)囪(cong)(cong)，洗(xi)滌(di)除去酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)礦粉(fen)塵及二氧(yang)(yang)化硫等污(wu)(wu)染物(wu)質，并(bing)(bing)將酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)冷卻至50℃左右，洗(xi)滌(di)后(hou)的(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)通過(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)罐煙(yan)囪(cong)(cong)40米高點達標排(pai)放。洗(xi)滌(di)廢水(shui)設冷卻塔循環(huan)使用(yong)，并(bing)(bing)用(yong)其中(zhong)(zhong)一部(bu)分(fen)(fen)輸送酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)泥渣至污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理場(chang)(chang)，分(fen)(fen)離部(bu)分(fen)(fen)未(wei)反(fan)應礦粉(fen)后(hou)進入(ru)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理場(chang)(chang)同(tong)其它酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)廢水(shui)一并(bing)(bing)中(zhong)(zhong)和(he)處(chu)理。

將改性好的(de)絮(xu)凝(ning)劑加入到絮(xu)凝(ning)劑溶(rong)解(jie)槽，加水通過(guo)蒸(zheng)汽加熱使(shi)絮(xu)凝(ning)劑溶(rong)解(jie)，絮(xu)凝(ning)劑稀釋到使(shi)用濃度(du)后送入絮(xu)凝(ning)劑計量槽。

稀釋后的(de)(de)(de)絮凝(ning)劑按照(zhao)一(yi)定的(de)(de)(de)比(bi)例通過(guo)比(bi)值流量調節方式與酸解后的(de)(de)(de)硫酸鈦液一(yi)道加入沉(chen)(chen)降(jiang)槽。在絮凝(ning)劑的(de)(de)(de)絮凝(ning)作用下，鈦液中(zhong)未反應的(de)(de)(de)鈦礦和其它不溶(rong)性的(de)(de)(de)雜質在沉(chen)(chen)降(jiang)槽內(nei)以泥漿的(de)(de)(de)形式沉(chen)(chen)降(jiang)到(dao)沉(chen)(chen)降(jiang)槽的(de)(de)(de)底部。吸取(qu)沉(chen)(chen)降(jiang)槽上(shang)部澄(cheng)清合格的(de)(de)(de)清鈦液用泵送(song)鈦液熱(re)過(guo)濾工序進一(yi)步(bu)凈(jing)化(hua)。

沉降槽底部(bu)的泥(ni)漿(jiang)(jiang)待積(ji)累到一定位置后用(yong)泵送到泥(ni)漿(jiang)(jiang)處(chu)理工序，泥(ni)漿(jiang)(jiang)在泥(ni)漿(jiang)(jiang)槽中通過(guo)蒸汽間接加(jia)(jia)熱，加(jia)(jia)熱后的泥(ni)漿(jiang)(jiang)用(yong)板(ban)框過(guo)濾，濾液返回到沉降槽，泥(ni)渣用(yong)壓縮空氣吹干，直(zhi)接送泥(ni)渣場堆放。

3.過濾-結晶-分離

由酸解-沉降工序來(lai)的鈦(tai)液(ye)(ye)加(jia)入助濾(lv)劑(ji)木屑粉或硅藻土(tu)，經混(hun)合均(jun)勻后(hou)泵送至鈦(tai)液(ye)(ye)板框進(jin)行(xing)(xing)一(yi)次控制過濾(lv)，除(chu)去鈦(tai)液(ye)(ye)中的雜質。除(chu)雜后(hou)的鈦(tai)液(ye)(ye)進(jin)入真空結晶系(xi)統(tong)，亞(ya)(ya)鐵結晶析出。達到放料終溫后(hou)去圓(yuan)盤分離機(ji)分離硫酸亞(ya)(ya)鐵。亞(ya)(ya)鐵去堆場進(jin)行(xing)(xing)包裝，叉車送至亞(ya)(ya)鐵庫。濾(lv)液(ye)(ye)進(jin)入稀鈦(tai)液(ye)(ye)貯(zhu)槽再泵至以木炭為助濾(lv)層(ceng)的板框壓濾(lv)機(ji)中進(jin)行(xing)(xing)二次精過濾(lv)。

4.濃縮-水解

合格的清鈦液經泵送入鈦液預熱(re)器(qi)，用(yong)蒸汽冷凝(ning)水預熱(re)后進入薄(bo)膜蒸發器(qi)，使之(zhi)濃度(du)提高(gao)至(zhi)200 g/l，然后進入濃鈦液貯(zhu)槽。二(er)次(ci)蒸汽同(tong)一次(ci)控制過濾(lv)的鈦液換熱(re)后進氣壓式冷凝(ning)器(qi)，不凝(ning)性(xing)氣體由水環(huan)泵排空。

濃(nong)鈦(tai)液貯槽中的鈦(tai)液由鈦(tai)液泵(beng)送(song)入濃(nong)鈦(tai)液預熱(re)器，通過蒸(zheng)汽盤管加熱(re)，預先(xian)制(zhi)備好的外加晶種送(song)入水解(jie)槽中，再將預熱(re)好的濃(nong)鈦(tai)液放入水解(jie)槽中進(jin)入微壓(ya)水解(jie)過程，然后經(jing)偏鈦(tai)酸冷(leng)卻器進(jin)入偏鈦(tai)酸貯槽再由偏鈦(tai)酸漿料泵(beng)送(song)至(zhi)水洗(xi)(xi)工段。5.一次(ci)水洗(xi)(xi)-漂白-二次(ci)水洗(xi)(xi)-鹽處理(li)工序：

在漂白罐中加入(ru)硫酸(suan)、三價鈦液對偏鈦酸(suan)進行(xing)漂白，漂白后加入(ru)煅燒(shao)晶種。煅燒(shao)晶種用(yong)二次水洗合格(ge)的(de)偏鈦酸(suan)制備，用(yong)氫氧化鈉溶(rong)液溶(rong)解(jie)使之生成鈦酸(suan)鈉，鈦酸(suan)鈉水洗合格(ge)后用(yong)鹽酸(suan)進行(xing)酸(suan)溶(rong)，酸(suan)溶(rong)后的(de)TiO2具(ju)有金紅石(shi)型結構。加入(ru)漂白后的(de)漿料中，作為金紅石(shi)型轉化的(de)晶種。

漂白后的(de)偏鈦(tai)酸(suan)用泵送(song)至(zhi)(zhi)二次水洗隔膜壓濾(lv)機洗滌。用溫(wen)水進行(xing)漂洗，漂洗合格(ge)后，將濾(lv)餅卸(xie)至(zhi)(zhi)打漿(jiang)后用泵送(song)至(zhi)(zhi)偏鈦(tai)酸(suan)貯(zhu)槽中，經密度(du)控制(zhi)槽調節(jie)密度(du)后泵送(song)至(zhi)(zhi)鹽處理罐加入磷酸(suan)和碳酸(suan)鉀(jia)然(ran)后送(song)煅燒工序。

水洗(xi)(xi)初(chu)濾(lv)酸(suan)作(zuo)為廢酸(suan)回收。漂洗(xi)(xi)洗(xi)(xi)水返回作(zuo)一次洗(xi)(xi)水，整個過程完全自動(dong)化(hua)操作(zuo)。

三價鈦(tai)(tai)采(cai)用(yong)經(jing)一次水洗(xi)后偏(pian)鈦(tai)(tai)酸(suan)制備。在三價鈦(tai)(tai)制備罐內(nei)加入偏(pian)鈦(tai)(tai)酸(suan)、硫酸(suan)加熱酸(suan)溶后用(yong)鋁粉還(huan)原，保溫(wen)、冷卻后存放待用(yong)。

鹽(yan)處理劑(ji)采用(yong)(yong)工業(ye)純碳(tan)酸(suan)鉀(jia)或氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)和磷酸(suan)。鉀(jia)鹽(yan)在溶解(jie)槽中溶解(jie)后送計量槽備用(yong)(yong)。外購磷酸(suan)由槽車運來后卸至磷酸(suan)貯(zhu)槽，由泵(beng)泵(beng)至計量槽供給鹽(yan)處理用(yong)(yong)。鹽(yan)處理漿料中尚需(xu)加入(ru)金紅(hong)石型(xing)轉化(hua)(hua)的促進劑(ji)，促進劑(ji)有(you)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁兩種，多數(shu)都是(shi)加入(ru)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅也可加入(ru)Al2O3。

5.煅燒工序

鹽處理后的(de)料(liao)(liao)(liao)(liao)漿(jiang)送(song)(song)至(zhi)煅燒工序偏鈦酸(suan)料(liao)(liao)(liao)(liao)漿(jiang)貯(zhu)槽，由泵送(song)(song)至(zhi)隔膜(mo)壓(ya)濾機進行(xing)壓(ya)濾，濾餅卸至(zhi)偏鈦酸(suan)貯(zhu)斗(dou)，底部皮帶輸送(song)(song)至(zhi)加料(liao)(liao)(liao)(liao)螺旋(xuan)加入(ru)(ru)至(zhi)窯內進行(xing)煅燒。隨窯的(de)轉(zhuan)動，物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)向前移(yi)動，經(jing)與(yu)高(gao)溫氣體逆流接觸，逐步完成脫(tuo)水、脫(tuo)硫以及晶型轉(zhuan)化至(zhi)窯頭落入(ru)(ru)下料(liao)(liao)(liao)(liao)管，經(jing)雙翻板(ban)閥至(zhi)冷卻(que)轉(zhuan)筒同(tong)空氣進行(xing)間(jian)接熱交(jiao)換(huan)后被冷卻(que)。從冷卻(que)轉(zhuan)筒出(chu)來的(de)物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)由斗(dou)提機輸送(song)(song)螺旋(xuan)送(song)(song)至(zhi)大料(liao)(liao)(liao)(liao)倉，貯(zhu)存(cun)并(bing)供給中間(jian)粉(fen)碎的(de)輥壓(ya)磨進行(xing)粉(fen)碎。

離(li)開窯尾(wei)的煅燒(shao)尾(wei)氣(qi)經旋風收(shou)塵器收(shou)塵，進入(ru)文丘里洗(xi)滌器或(huo)冷卻塔同廢(fei)酸換熱使之廢(fei)酸中部(bu)分水份(fen)蒸發，同時(shi)降低尾(wei)氣(qi)溫度，再(zai)經水洗(xi)塔降溫后的尾(wei)氣(qi)進入(ru)堿洗(xi)塔電除(chu)霧(wu)器除(chu)去酸霧(wu)和粉塵，最(zui)后經風機(ji)由煙(yan)囪(cong)排放。

6.中粉

來自煅燒(shao)工段的TiO2煅燒(shao)料，通過斗(dou)提機螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)送(song)(song)(song)機進入大(da)貯倉，再經(jing)螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)送(song)(song)(song)機送(song)(song)(song)入磨(mo)(mo)前TiO2貯斗(dou)，磨(mo)(mo)粉時物料經(jing)星形給料器、螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)送(song)(song)(song)機加入輥壓磨(mo)(mo)，磨(mo)(mo)碎、潤濕分(fen)散后(hou)進入砂磨(mo)(mo)機，磨(mo)(mo)細后(hou)送(song)(song)(song)至TiO2漿料貯槽然后(hou)泵至后(hou)處理(li)表面處理(li)罐進行后(hou)處理(li)。

7.表面處理

表面處理(li)的(de)(de)目的(de)(de)，旨在提高(gao)二(er)氧化鈦(tai)顏料的(de)(de)應(ying)用性(xing)(xing)能，生產出高(gao)檔次的(de)(de)產品。通過在二(er)氧化鈦(tai)粒子包覆(fu)諸(zhu)如硅、鋁、鋯等(deng)氧化物(wu)或者一些有機物(wu)，增加顏料的(de)(de)耐侯性(xing)(xing)、抗粉化性(xing)(xing)和在溶劑中分散性(xing)(xing)能以及降低(di)光化學活性(xing)(xing)等(deng)。

后處(chu)理(li)實際上包括一系(xi)列工序，首先是將(jiang)已經粉(fen)碎好的中間產品，用除鹽水打(da)漿加入硅(gui)酸(suan)鈉、稀堿液使之充(chong)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)散并調整PH值，然后經過(guo)濕磨分(fen)(fen)(fen)級去除粗粒子，再送去表(biao)面處(chu)理(li)罐(guan)進行化學包膜處(chu)理(li)。

包(bao)膜過程可以理解(jie)為酸堿中和的一些復分解(jie)反應，目的是使之鹽類變成氧化物(wu)包(bao)覆于二氧化鈦表面。

包膜(mo)后的(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈦(tai)用(yong)(yong)除鹽水(shui)洗滌，水(shui)洗過(guo)程基(ji)本上同(tong)偏鈦(tai)酸(suan)水(shui)洗，這里主要除去包膜(mo)時產生(sheng)的(de)鹽類雜質。洗滌合格后的(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈦(tai)送去干(gan)燥，干(gan)燥后的(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈦(tai)用(yong)(yong)引進的(de)氣(qi)粉機粉碎。在后處理工序除純鈦(tai)液外還包括一(yi)系列的(de)包膜(mo)劑制備(bei)。諸如硫酸(suan)鋁、硅酸(suan)鈉、稀硫酸(suan)、稀堿液等的(de)制備(bei)。