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      常見的鈦白粉的生產工藝流程
      作者:上海江滬  來源:原創  發布時間:2015-12-03 10:35:16


      常見的鈦白粉的生產工藝流程

      1、鈦礦粉碎  將購進的鈦礦砂用雷蒙機或者風掃磨等粉碎成符合工藝要求的鈦礦粉,并送到儲存和計量鈦礦粉的料倉。 2、酸解  用濃硫酸分解鈦礦,制取可溶性的鈦的硫酸鹽。鈦鐵礦的主要成分為偏鈦酸鐵(FeTiO3),是一種弱酸弱堿鹽,可以用強酸把它分解。用過量的酸就能使反應進行到底。由于這個反應是一個放熱反應,最高溫度可以達到250℃,因此必須采用高沸點的酸--硫酸才能適應這一反應。在酸分解的過程當中,礦粉當中的各種雜質大部分也被分解,生成相應的可溶性硫酸鹽,并在浸取的時候與鈦的可溶性鹽一起進入溶液當中,形成黑鈦液。為了除鐵,用金屬鐵把鈦液中的高價鐵還原成亞鐵,同時,為了避免亞鐵的再一次氧化,還必須用過量的金屬鐵把定量的四價鈦還原成三價鈦。 3、沉降  酸解浸取、還原以后的體系是一個復雜的體系,含有可溶性雜質和不溶性的雜質。鐵、釩、鉻、錳等金屬的硫酸鹽為可溶性的雜質,在結晶或水解、水洗的過程中除去。不溶性雜質中的大多數,如未分解的鈦礦、沙粒等靠重力的作用可以自然沉降除掉。不溶性雜質中的另一部分是硅和鋁的膠體化合物,以及一些早期水解了的鈦,雖然數量并不大,但具有很高的動力穩定性,需要另外加沉降劑,強化沉降澄清過程。 4、洗渣  經過凈化沉降后的泥渣中還含有大量的可溶性與不可溶性的鈦,為保證收率,要通過用板框壓濾機壓濾的辦法回收其中的大部分可以溶解的鈦元素,不溶性鈦和其他的未溶解雜質作為廢渣排掉。 5、結晶  結晶有兩種方式:冷凍結晶和真空結晶。FeSO4溶解度受溶液的溫度影響很大。因此,在組成一定的鈦液中,FeSO4的溶解度隨溫度的降低而降低,本工序的主要目的就是使鈦液的溫度降低。  5.1  冷凍結晶是利用制冷介質(液氨或者氟利昂或者溴化鋰等)的蒸發帶走熱量,使冷凍鹽水溫度降低,通過盤管換熱,從而使鈦液的溫度降低下來,造成FeSO4 處于過飽和狀態,過飽和的部分便以含七個結晶水的FeSO4•7H2O的形式結晶析出,同時帶出部分結晶水,然后將其分離除去。  5.2  根據溶液絕熱蒸發的原理,利用閃蒸的方式使鈦液中的水分快速絕熱蒸發,吸收鈦液的熱量從而使鈦液的溫度降低,造成FeSO4 處于過飽和狀態,過飽和的部分便以含七個結晶水的FeSO4•7H2O的形式結晶析出,同時帶出部分結晶水,然后將其分離除去。 6、鈦液壓濾  沉降后的鈦液當中還有一些肉眼看不到的懸浮雜質,這些雜質如果不除去的話,將會影響到成品的色相。因此,必須要進行精密過濾。利用板框壓濾機,并以木炭粉(或者硅藻土、珍珠巖)為助濾劑進行壓濾,利用木炭粉的強吸附作用進一步除去鈦液中的不溶性雜質,達到凈化的目的。 7、濃縮  濃縮是為了將鈦液的濃度提高到水解所要求的指標。鈦液的沸點較高,已經高于鈦液水解的臨界溫度,因此,鈦液的濃縮必須在較低溫度下進行。利用溶液在真空狀態下沸點降低的原理,在低溫下使鈦液沸騰,將鈦液中的水分蒸發掉,使精濾后的鈦液濃度得以提高,以符合水解要求。 8、水解  鈦液的水解是二氧化鈦從液相(鈦液)重新轉變為固相的過程。鈦液具有普通離子溶液的性質,在PH值>0.5時便發生水解。更重要的是,鈦液具有膠體溶液的性質。在游離酸很高的情況下,使其維持沸騰狀態也會發生水解反應,這是我們制取一定應用性能和制品性能的

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