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(bao)后(hou)的(de)(de)(de)散裝鈦(tai)鐵礦(kuang)由自(zi)卸車運(yun)(yun)至原礦(kuang)庫，經(jing)(jing)鏟車加(jia)料(liao)(liao)至斗式(shi)提升機(ji)，再(zai)經(jing)(jing)鏈式(shi)輸送(song)(song)機(ji)送(song)(song)入磨(mo)(mo)前(qian)貯斗。經(jing)(jing)電子(zi)秤(cheng)稱重量后(hou)加(jia)入磨(mo)(mo)機(ji)，磨(mo)(mo)后(hou)料(liao)(liao)由循環風(feng)(feng)機(ji)送(song)(song)至分級機(ji)進(jin)行粗細分選，細度不合格的(de)(de)(de)物料(liao)(liao)經(jing)(jing)返料(liao)(liao)鏈運(yun)(yun)機(ji)返回(hui)(hui)磨(mo)(mo)機(ji)重磨(mo)(mo)。細度合格礦(kuang)粉隨風(feng)(feng)進(jin)入旋(xuan)風(feng)(feng)分離礦(kuang)粉后(hou)進(jin)入循環風(feng)(feng)機(ji)，一(yi)部分熱(re)風(feng)(feng)回(hui)(hui)到(dao)磨(mo)(mo)前(qian)與(yu)(yu)熱(re)風(feng)(feng)爐供給的(de)(de)(de)熱(re)風(feng)(feng)一(yi)起進(jin)磨(mo)(mo)供研磨(mo)(mo)與(yu)(yu)干燥，并把磨(mo)(mo)后(hou)物料(liao)(liao)帶出磨(mo)(mo)機(ji)，一(yi)部分熱(re)風(feng)(feng)回(hui)(hui)到(dao)磨(mo)(mo)后(hou)作(zuo)為輸送(song)(song)的(de)(de)(de)分級所需風(feng)(feng)量的(de)(de)(de)補充。多余(yu)的(de)(de)(de)含塵氣體經(jing)(jing)布(bu)袋(dai)收塵器凈化后(hou)由風(feng)(feng)機(ji)排空。

旋風和布袋收塵器的(de)礦(kuang)粉由鏈式輸送機集(ji)中送入(ru)(ru)礦(kuang)粉貯斗轉(zhuan)由斗式提升機、鏈式輸送機送至酸解的(de)計(ji)量貯斗待用，或送入(ru)(ru)礦(kuang)粉的(de)緩沖貯倉貯存。

2.酸解-泥漿處理

由硫(liu)酸(suan)裝置送來的95%（或91%）硫(liu)酸(suan)進入(ru)本工序設(she)置的硫(liu)酸(suan)貯槽(cao)經計量加入(ru)到預(yu)混(hun)合槽(cao)，與(yu)來自原礦粉(fen)碎工段經計量后的鈦精(jing)礦在預(yu)混(hun)合槽(cao)經攪拌充分(fen)混(hun)合，混(hun)合均(jun)勻后經分(fen)配(pei)器放入(ru)選(xuan)定(ding)的酸(suan)解(jie)罐中。

用蒸汽(qi)加熱引發酸(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)。酸(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)使鈦鐵礦中(zhong)的(de)大部分(fen)金屬(shu)氧化物(wu)與硫酸(suan)(suan)發生反應(ying)，其(qi)中(zhong)鈦以硫酸(suan)(suan)氧鈦的(de)形式作為分(fen)解(jie)(jie)(jie)產物(wu)。酸(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)為放(fang)熱反應(ying)，反應(ying)放(fang)出的(de)熱量使酸(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)罐(guan)中(zhong)的(de)物(wu)料溫度迅速(su)升高至180℃～200℃左(zuo)右，溫度的(de)升高加速(su)了酸(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)的(de)進行(xing)。

酸解主(zhu)反應完成后熟化一定(ding)時間，通過儀表計(ji)量加水浸(jin)(jin)取(qu)，浸(jin)(jin)取(qu)一段(duan)時間調(diao)整鈦(tai)液中的三價(jia)鈦(tai)離子含量及F值。浸(jin)(jin)取(qu)完成后的鈦(tai)液用(yong)泵送到沉降工(gong)序(xu)。

酸(suan)解(jie)反(fan)應產生(sheng)的(de)酸(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣中(zhong)含有大量的(de)水(shui)蒸(zheng)氣及微量的(de)礦(kuang)粉(fen)(fen)塵、二氧化(hua)(hua)硫(liu)、三氧化(hua)(hua)硫(liu)、硫(liu)酸(suan)霧等污(wu)染物質。通過(guo)管道將(jiang)酸(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣引至酸(suan)解(jie)罐(guan)主煙(yan)囪中(zhong)，將(jiang)水(shui)池中(zhong)的(de)堿性水(shui)通過(guo)水(shui)泵噴射進入(ru)酸(suan)解(jie)罐(guan)主煙(yan)囪，洗滌(di)除去酸(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣中(zhong)的(de)礦(kuang)粉(fen)(fen)塵及二氧化(hua)(hua)硫(liu)等污(wu)染物質，并(bing)(bing)將(jiang)酸(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣冷(leng)卻至50℃左右，洗滌(di)后的(de)酸(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣通過(guo)酸(suan)解(jie)罐(guan)煙(yan)囪40米高點達標排(pai)放。洗滌(di)廢(fei)水(shui)設冷(leng)卻塔循(xun)環使用，并(bing)(bing)用其中(zhong)一(yi)部分(fen)(fen)輸送酸(suan)解(jie)泥渣至污(wu)水(shui)處(chu)理場，分(fen)(fen)離部分(fen)(fen)未(wei)反(fan)應礦(kuang)粉(fen)(fen)后進入(ru)污(wu)水(shui)處(chu)理場同其它酸(suan)性廢(fei)水(shui)一(yi)并(bing)(bing)中(zhong)和處(chu)理。

將改性好的(de)絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)加入(ru)到絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)溶(rong)解槽(cao)，加水(shui)通(tong)過(guo)蒸汽(qi)加熱使(shi)絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)溶(rong)解，絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)稀釋(shi)到使(shi)用濃度后(hou)送入(ru)絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)計(ji)量槽(cao)。

稀釋(shi)后(hou)的(de)絮(xu)凝劑(ji)按照一定的(de)比例通(tong)過比值流量調節(jie)方式與酸解后(hou)的(de)硫酸鈦(tai)液(ye)一道加入(ru)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)(cao)。在絮(xu)凝劑(ji)的(de)絮(xu)凝作用下，鈦(tai)液(ye)中未(wei)反應的(de)鈦(tai)礦和其(qi)它不溶性的(de)雜質在沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)(cao)內以泥漿的(de)形(xing)式沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)到沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)(cao)的(de)底部(bu)(bu)。吸(xi)取沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)(cao)上部(bu)(bu)澄(cheng)清合格的(de)清鈦(tai)液(ye)用泵送鈦(tai)液(ye)熱過濾工(gong)序進一步凈化。

沉降槽(cao)底部的泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)待積累到(dao)一定位置后(hou)用(yong)泵送到(dao)泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)處理工序，泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)在泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)中通(tong)過蒸(zheng)汽(qi)間接加(jia)熱，加(jia)熱后(hou)的泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)用(yong)板框過濾，濾液返回到(dao)沉降槽(cao)，泥(ni)(ni)(ni)渣用(yong)壓縮(suo)空(kong)氣吹干，直接送泥(ni)(ni)(ni)渣場堆放。

3.過濾-結晶-分離

由酸(suan)解-沉降工序來(lai)的(de)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)加入助濾(lv)(lv)劑木屑粉或硅藻(zao)土(tu)，經(jing)混合(he)均勻后泵送(song)至(zhi)(zhi)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)板框(kuang)(kuang)進(jin)行(xing)一次控制過濾(lv)(lv)，除去(qu)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)中的(de)雜(za)質(zhi)。除雜(za)后的(de)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)進(jin)入真空結晶系統，亞(ya)鐵結晶析(xi)出。達到放料終溫后去(qu)圓盤分(fen)離(li)機(ji)分(fen)離(li)硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵。亞(ya)鐵去(qu)堆場進(jin)行(xing)包(bao)裝(zhuang)，叉車送(song)至(zhi)(zhi)亞(ya)鐵庫(ku)。濾(lv)(lv)液(ye)進(jin)入稀(xi)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)貯槽(cao)再泵至(zhi)(zhi)以木炭為助濾(lv)(lv)層的(de)板框(kuang)(kuang)壓濾(lv)(lv)機(ji)中進(jin)行(xing)二次精過濾(lv)(lv)。

4.濃縮-水解

合格的清鈦(tai)液經泵送入(ru)鈦(tai)液預熱(re)(re)器(qi)，用蒸汽冷(leng)凝(ning)水(shui)預熱(re)(re)后(hou)進入(ru)薄膜蒸發(fa)器(qi)，使之濃(nong)度(du)提(ti)高至200 g/l，然(ran)后(hou)進入(ru)濃(nong)鈦(tai)液貯(zhu)槽。二次蒸汽同一次控制過濾的鈦(tai)液換熱(re)(re)后(hou)進氣(qi)壓(ya)式冷(leng)凝(ning)器(qi)，不(bu)凝(ning)性(xing)氣(qi)體由水(shui)環泵排空。

濃(nong)鈦(tai)(tai)(tai)液貯(zhu)槽(cao)(cao)中的鈦(tai)(tai)(tai)液由鈦(tai)(tai)(tai)液泵送入(ru)濃(nong)鈦(tai)(tai)(tai)液預(yu)熱器，通過蒸(zheng)汽盤管加熱，預(yu)先制(zhi)備好的外加晶種送入(ru)水解槽(cao)(cao)中，再(zai)(zai)將預(yu)熱好的濃(nong)鈦(tai)(tai)(tai)液放入(ru)水解槽(cao)(cao)中進入(ru)微壓水解過程，然后經偏鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)冷卻(que)器進入(ru)偏鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)貯(zhu)槽(cao)(cao)再(zai)(zai)由偏鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)漿料泵送至水洗工段。5.一(yi)次水洗-漂白-二次水洗-鹽處理工序：

在漂(piao)白罐中加入(ru)硫酸(suan)(suan)、三價鈦(tai)(tai)液(ye)對偏鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)進行漂(piao)白，漂(piao)白后(hou)加入(ru)煅燒晶(jing)種。煅燒晶(jing)種用二(er)次水(shui)洗(xi)合(he)格的(de)偏鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)制備，用氫氧(yang)化(hua)鈉溶(rong)(rong)液(ye)溶(rong)(rong)解使之生(sheng)成鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鈉，鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鈉水(shui)洗(xi)合(he)格后(hou)用鹽(yan)酸(suan)(suan)進行酸(suan)(suan)溶(rong)(rong)，酸(suan)(suan)溶(rong)(rong)后(hou)的(de)TiO2具有金紅(hong)石(shi)型結構(gou)。加入(ru)漂(piao)白后(hou)的(de)漿料中，作為(wei)金紅(hong)石(shi)型轉化(hua)的(de)晶(jing)種。

漂(piao)(piao)白后(hou)的偏(pian)鈦(tai)(tai)酸用泵送(song)至(zhi)二次水(shui)洗隔膜壓濾機洗滌。用溫水(shui)進行漂(piao)(piao)洗，漂(piao)(piao)洗合格(ge)后(hou)，將濾餅卸至(zhi)打漿后(hou)用泵送(song)至(zhi)偏(pian)鈦(tai)(tai)酸貯槽中，經密(mi)度(du)控制槽調節(jie)密(mi)度(du)后(hou)泵送(song)至(zhi)鹽處理(li)罐加入(ru)磷(lin)酸和(he)碳酸鉀(jia)然后(hou)送(song)煅燒工序(xu)。

水洗(xi)初濾酸(suan)作為(wei)廢(fei)酸(suan)回收。漂洗(xi)洗(xi)水返回作一次洗(xi)水，整(zheng)個過(guo)程完全自動化操作。

三(san)價(jia)鈦(tai)采(cai)用經(jing)一(yi)次水洗后(hou)偏鈦(tai)酸(suan)(suan)制備(bei)。在三(san)價(jia)鈦(tai)制備(bei)罐內(nei)加入偏鈦(tai)酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)加熱酸(suan)(suan)溶后(hou)用鋁粉還原，保(bao)溫、冷(leng)卻后(hou)存放(fang)待(dai)用。

鹽處(chu)理劑采用(yong)工業純碳(tan)酸鉀或氫氧(yang)化鉀和磷(lin)酸。鉀鹽在(zai)溶(rong)(rong)解槽(cao)(cao)中溶(rong)(rong)解后送計量槽(cao)(cao)備用(yong)。外購(gou)磷(lin)酸由槽(cao)(cao)車運來后卸至磷(lin)酸貯槽(cao)(cao)，由泵泵至計量槽(cao)(cao)供給鹽處(chu)理用(yong)。鹽處(chu)理漿料(liao)中尚需加(jia)入金紅石型轉化的(de)促(cu)進(jin)劑，促(cu)進(jin)劑有(you)氧(yang)化鋅和氧(yang)化鋁兩(liang)種，多(duo)數都是加(jia)入氧(yang)化鋅也可(ke)加(jia)入Al2O3。

5.煅燒工序

鹽(yan)處理(li)后的(de)(de)料(liao)(liao)漿送(song)(song)至(zhi)煅燒工序偏(pian)鈦酸料(liao)(liao)漿貯槽，由泵送(song)(song)至(zhi)隔(ge)膜壓(ya)濾機進(jin)(jin)行壓(ya)濾，濾餅卸至(zhi)偏(pian)鈦酸貯斗，底部皮(pi)帶輸送(song)(song)至(zhi)加(jia)料(liao)(liao)螺旋加(jia)入至(zhi)窯內進(jin)(jin)行煅燒。隨(sui)窯的(de)(de)轉(zhuan)動，物料(liao)(liao)向前移(yi)動，經(jing)與高(gao)溫氣(qi)體逆(ni)流(liu)接觸(chu)，逐(zhu)步完(wan)成脫水(shui)、脫硫以(yi)及晶型轉(zhuan)化至(zhi)窯頭落(luo)入下(xia)料(liao)(liao)管，經(jing)雙翻(fan)板閥至(zhi)冷卻轉(zhuan)筒同空氣(qi)進(jin)(jin)行間接熱交換(huan)后被(bei)冷卻。從冷卻轉(zhuan)筒出(chu)來的(de)(de)物料(liao)(liao)由斗提機輸送(song)(song)螺旋送(song)(song)至(zhi)大料(liao)(liao)倉，貯存并(bing)供給中間粉碎(sui)的(de)(de)輥壓(ya)磨(mo)進(jin)(jin)行粉碎(sui)。

離開(kai)窯尾的(de)煅燒尾氣經(jing)旋風(feng)收(shou)塵器收(shou)塵，進入(ru)文丘里洗滌器或冷卻塔(ta)(ta)同(tong)廢(fei)酸換熱(re)使之廢(fei)酸中部(bu)分(fen)水份蒸發，同(tong)時(shi)降(jiang)(jiang)低(di)尾氣溫度，再經(jing)水洗塔(ta)(ta)降(jiang)(jiang)溫后的(de)尾氣進入(ru)堿洗塔(ta)(ta)電(dian)除霧(wu)器除去(qu)酸霧(wu)和(he)粉塵，最后經(jing)風(feng)機由煙囪排(pai)放。

6.中粉

來自(zi)煅燒工段(duan)的(de)TiO2煅燒料，通(tong)過斗提(ti)機螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)輸(shu)送(song)機進入(ru)大貯倉，再經(jing)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)輸(shu)送(song)機送(song)入(ru)磨(mo)(mo)前(qian)TiO2貯斗，磨(mo)(mo)粉(fen)時物料經(jing)星形(xing)給料器(qi)、螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)輸(shu)送(song)機加入(ru)輥壓磨(mo)(mo)，磨(mo)(mo)碎、潤濕分散后進入(ru)砂磨(mo)(mo)機，磨(mo)(mo)細后送(song)至(zhi)TiO2漿(jiang)料貯槽然后泵至(zhi)后處(chu)理表面處(chu)理罐進行后處(chu)理。

7.表面處理

表(biao)面處理的目(mu)的，旨在提高(gao)二氧化(hua)鈦(tai)顏料的應用(yong)性(xing)能，生(sheng)產(chan)出高(gao)檔次的產(chan)品。通過在二氧化(hua)鈦(tai)粒(li)子(zi)包覆諸如硅、鋁、鋯等(deng)(deng)氧化(hua)物(wu)或者一(yi)些有(you)機物(wu)，增加顏料的耐(nai)侯性(xing)、抗粉化(hua)性(xing)和(he)在溶劑中(zhong)分散(san)性(xing)能以及(ji)降低光(guang)化(hua)學活性(xing)等(deng)(deng)。

后處(chu)理實際上包括(kuo)一系列工序，首先是將已(yi)經(jing)粉(fen)碎好(hao)的中間產品，用除(chu)鹽水打漿加(jia)入硅酸鈉、稀堿液使之充分(fen)分(fen)散并調整PH值，然后經(jing)過濕磨分(fen)級去除(chu)粗(cu)粒子，再送去表面處(chu)理罐進行化學包膜處(chu)理。

包膜(mo)過程可以理(li)解為酸堿中和(he)的(de)一些復分解反應，目的(de)是使之鹽類(lei)變成氧(yang)化物包覆于二氧(yang)化鈦表面。

包(bao)膜后的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)用除(chu)鹽(yan)水洗(xi)滌(di)，水洗(xi)過程(cheng)基本(ben)上(shang)同偏鈦(tai)(tai)酸水洗(xi)，這(zhe)里(li)主要(yao)除(chu)去包(bao)膜時產生的(de)(de)鹽(yan)類雜質。洗(xi)滌(di)合格后的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)送去干燥(zao)(zao)，干燥(zao)(zao)后的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)用引進的(de)(de)氣(qi)粉(fen)機粉(fen)碎。在后處理工序除(chu)純鈦(tai)(tai)液(ye)外還包(bao)括(kuo)一系列的(de)(de)包(bao)膜劑制備(bei)。諸如硫酸鋁、硅酸鈉(na)、稀硫酸、稀堿液(ye)等的(de)(de)制備(bei)。