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(de)散(san)裝鈦鐵礦(kuang)(kuang)由自卸(xie)車運至原礦(kuang)(kuang)庫，經鏟車加料(liao)(liao)(liao)至斗式(shi)(shi)提升機(ji)(ji)(ji)，再(zai)經鏈式(shi)(shi)輸(shu)送(song)(song)機(ji)(ji)(ji)送(song)(song)入(ru)(ru)(ru)磨(mo)(mo)(mo)前貯斗。經電(dian)子秤稱重量(liang)后(hou)加入(ru)(ru)(ru)磨(mo)(mo)(mo)機(ji)(ji)(ji)，磨(mo)(mo)(mo)后(hou)料(liao)(liao)(liao)由循(xun)環(huan)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)送(song)(song)至分級機(ji)(ji)(ji)進(jin)行粗(cu)細(xi)分選，細(xi)度不合格(ge)的(de)物料(liao)(liao)(liao)經返(fan)(fan)料(liao)(liao)(liao)鏈運機(ji)(ji)(ji)返(fan)(fan)回(hui)磨(mo)(mo)(mo)機(ji)(ji)(ji)重磨(mo)(mo)(mo)。細(xi)度合格(ge)礦(kuang)(kuang)粉(fen)(fen)隨風(feng)(feng)(feng)進(jin)入(ru)(ru)(ru)旋(xuan)風(feng)(feng)(feng)分離礦(kuang)(kuang)粉(fen)(fen)后(hou)進(jin)入(ru)(ru)(ru)循(xun)環(huan)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)，一(yi)部(bu)分熱風(feng)(feng)(feng)回(hui)到磨(mo)(mo)(mo)前與熱風(feng)(feng)(feng)爐供給(gei)的(de)熱風(feng)(feng)(feng)一(yi)起進(jin)磨(mo)(mo)(mo)供研磨(mo)(mo)(mo)與干燥，并把(ba)磨(mo)(mo)(mo)后(hou)物料(liao)(liao)(liao)帶出(chu)磨(mo)(mo)(mo)機(ji)(ji)(ji)，一(yi)部(bu)分熱風(feng)(feng)(feng)回(hui)到磨(mo)(mo)(mo)后(hou)作為輸(shu)送(song)(song)的(de)分級所(suo)需風(feng)(feng)(feng)量(liang)的(de)補充。多(duo)余(yu)的(de)含(han)塵(chen)氣體經布袋(dai)收(shou)塵(chen)器凈(jing)化(hua)后(hou)由風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)排空。

旋風(feng)和布(bu)袋收塵(chen)器的(de)礦粉由鏈式輸(shu)送(song)(song)機集中送(song)(song)入(ru)礦粉貯(zhu)(zhu)斗轉由斗式提升機、鏈式輸(shu)送(song)(song)機送(song)(song)至酸(suan)解的(de)計(ji)量貯(zhu)(zhu)斗待用，或送(song)(song)入(ru)礦粉的(de)緩沖貯(zhu)(zhu)倉貯(zhu)(zhu)存(cun)。

2.酸解-泥漿處理

由(you)硫(liu)酸(suan)裝置(zhi)(zhi)送來(lai)的95%（或(huo)91%）硫(liu)酸(suan)進入(ru)(ru)本(ben)工(gong)(gong)序設置(zhi)(zhi)的硫(liu)酸(suan)貯槽(cao)(cao)經計量加入(ru)(ru)到預混(hun)(hun)合槽(cao)(cao)，與來(lai)自原礦粉(fen)碎工(gong)(gong)段(duan)經計量后的鈦精(jing)礦在預混(hun)(hun)合槽(cao)(cao)經攪拌充分混(hun)(hun)合，混(hun)(hun)合均勻后經分配器放入(ru)(ru)選定(ding)的酸(suan)解罐中。

用蒸汽加(jia)熱(re)引發(fa)酸(suan)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)。酸(suan)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)使鈦鐵(tie)礦中(zhong)的大部分金屬氧(yang)化物(wu)與(yu)硫酸(suan)發(fa)生反(fan)應(ying)(ying)，其中(zhong)鈦以硫酸(suan)氧(yang)鈦的形式(shi)作為分解(jie)產物(wu)。酸(suan)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)為放(fang)熱(re)反(fan)應(ying)(ying)，反(fan)應(ying)(ying)放(fang)出(chu)的熱(re)量使酸(suan)解(jie)罐中(zhong)的物(wu)料溫度迅速(su)升(sheng)高(gao)至180℃～200℃左右，溫度的升(sheng)高(gao)加(jia)速(su)了(le)酸(suan)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)的進行。

酸解(jie)主反應(ying)完(wan)(wan)成(cheng)后(hou)熟(shu)化(hua)一定時(shi)間(jian)，通過(guo)儀(yi)表計量(liang)加水浸取(qu)，浸取(qu)一段時(shi)間(jian)調整鈦液中的三(san)價鈦離子含量(liang)及F值。浸取(qu)完(wan)(wan)成(cheng)后(hou)的鈦液用泵送到(dao)沉降工序。

酸(suan)(suan)解(jie)(jie)反(fan)應(ying)產生的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)中(zhong)含有大量的(de)(de)(de)水蒸(zheng)氣(qi)及微量的(de)(de)(de)礦(kuang)粉塵、二氧(yang)(yang)化硫、三(san)氧(yang)(yang)化硫、硫酸(suan)(suan)霧(wu)等污染物質(zhi)。通(tong)過管道將(jiang)(jiang)酸(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)引至酸(suan)(suan)解(jie)(jie)罐(guan)主(zhu)煙(yan)囪(cong)中(zhong)，將(jiang)(jiang)水池中(zhong)的(de)(de)(de)堿(jian)性水通(tong)過水泵噴射進入酸(suan)(suan)解(jie)(jie)罐(guan)主(zhu)煙(yan)囪(cong)，洗滌(di)(di)除去酸(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)礦(kuang)粉塵及二氧(yang)(yang)化硫等污染物質(zhi)，并(bing)將(jiang)(jiang)酸(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)冷卻至50℃左右，洗滌(di)(di)后的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)氣(qi)通(tong)過酸(suan)(suan)解(jie)(jie)罐(guan)煙(yan)囪(cong)40米高點達標排放(fang)。洗滌(di)(di)廢水設冷卻塔循(xun)環使(shi)用，并(bing)用其中(zhong)一部(bu)分輸送酸(suan)(suan)解(jie)(jie)泥渣至污水處理場，分離部(bu)分未反(fan)應(ying)礦(kuang)粉后進入污水處理場同其它酸(suan)(suan)性廢水一并(bing)中(zhong)和(he)處理。

將改性好的絮(xu)(xu)凝(ning)劑加(jia)(jia)入到絮(xu)(xu)凝(ning)劑溶解(jie)槽，加(jia)(jia)水(shui)通過蒸(zheng)汽加(jia)(jia)熱使(shi)(shi)絮(xu)(xu)凝(ning)劑溶解(jie)，絮(xu)(xu)凝(ning)劑稀釋到使(shi)(shi)用濃(nong)度后送(song)入絮(xu)(xu)凝(ning)劑計(ji)量(liang)槽。

稀釋后的(de)絮凝(ning)劑(ji)按照一定的(de)比例通過比值流量調節方(fang)式(shi)與酸解(jie)后的(de)硫酸鈦(tai)液一道(dao)加入沉(chen)降(jiang)槽。在絮凝(ning)劑(ji)的(de)絮凝(ning)作用(yong)(yong)下(xia)，鈦(tai)液中未反應的(de)鈦(tai)礦(kuang)和其(qi)它不溶(rong)性的(de)雜(za)質(zhi)在沉(chen)降(jiang)槽內以泥漿(jiang)的(de)形式(shi)沉(chen)降(jiang)到沉(chen)降(jiang)槽的(de)底部。吸取(qu)沉(chen)降(jiang)槽上部澄清合格的(de)清鈦(tai)液用(yong)(yong)泵(beng)送(song)鈦(tai)液熱過濾(lv)工序進(jin)一步凈化。

沉降(jiang)槽底(di)部的(de)泥漿待積(ji)累到一(yi)定(ding)位置后(hou)(hou)用(yong)泵(beng)送到泥漿處理工序(xu)，泥漿在泥漿槽中通過(guo)蒸汽間接加熱(re)，加熱(re)后(hou)(hou)的(de)泥漿用(yong)板框(kuang)過(guo)濾，濾液返(fan)回(hui)到沉降(jiang)槽，泥渣用(yong)壓(ya)縮(suo)空氣吹干，直接送泥渣場堆放。

3.過濾-結晶-分離

由酸(suan)解-沉降工序(xu)來的鈦液加入(ru)助濾(lv)劑木屑粉或硅藻土，經混(hun)合均勻后泵送至鈦液板(ban)框(kuang)(kuang)進(jin)行(xing)一(yi)次控(kong)制過(guo)濾(lv)，除去鈦液中的雜質。除雜后的鈦液進(jin)入(ru)真(zhen)空結(jie)晶(jing)系統，亞(ya)(ya)鐵結(jie)晶(jing)析出。達到放料終溫后去圓盤分離機分離硫酸(suan)亞(ya)(ya)鐵。亞(ya)(ya)鐵去堆場進(jin)行(xing)包裝，叉車送至亞(ya)(ya)鐵庫。濾(lv)液進(jin)入(ru)稀(xi)鈦液貯槽再泵至以木炭(tan)為助濾(lv)層(ceng)的板(ban)框(kuang)(kuang)壓濾(lv)機中進(jin)行(xing)二次精(jing)過(guo)濾(lv)。

4.濃縮-水解

合格的清鈦(tai)(tai)液(ye)經泵送(song)入(ru)鈦(tai)(tai)液(ye)預熱(re)(re)器，用蒸(zheng)汽冷(leng)凝(ning)水(shui)預熱(re)(re)后(hou)(hou)進入(ru)薄膜蒸(zheng)發器，使之濃度提高至200 g/l，然(ran)后(hou)(hou)進入(ru)濃鈦(tai)(tai)液(ye)貯槽(cao)。二次蒸(zheng)汽同一次控制(zhi)過濾(lv)的鈦(tai)(tai)液(ye)換熱(re)(re)后(hou)(hou)進氣壓(ya)式冷(leng)凝(ning)器，不凝(ning)性(xing)氣體由水(shui)環泵排空。

濃(nong)(nong)鈦(tai)(tai)液(ye)貯槽(cao)(cao)中(zhong)的鈦(tai)(tai)液(ye)由鈦(tai)(tai)液(ye)泵送(song)入濃(nong)(nong)鈦(tai)(tai)液(ye)預熱(re)器(qi)(qi)，通過蒸汽盤管加熱(re)，預先制備好的外加晶種(zhong)送(song)入水解槽(cao)(cao)中(zhong)，再將預熱(re)好的濃(nong)(nong)鈦(tai)(tai)液(ye)放入水解槽(cao)(cao)中(zhong)進入微(wei)壓水解過程，然(ran)后經(jing)偏鈦(tai)(tai)酸冷卻器(qi)(qi)進入偏鈦(tai)(tai)酸貯槽(cao)(cao)再由偏鈦(tai)(tai)酸漿料泵送(song)至水洗工(gong)段。5.一次水洗-漂白-二次水洗-鹽處理(li)工(gong)序：

在漂(piao)(piao)白(bai)罐中(zhong)加入(ru)硫酸(suan)(suan)、三價鈦(tai)(tai)液對偏鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)進(jin)行漂(piao)(piao)白(bai)，漂(piao)(piao)白(bai)后(hou)加入(ru)煅(duan)燒晶(jing)(jing)種(zhong)。煅(duan)燒晶(jing)(jing)種(zhong)用(yong)二(er)次(ci)水(shui)洗合(he)(he)格的(de)偏鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)制備，用(yong)氫(qing)氧化鈉溶液溶解(jie)使之生成鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鈉，鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鈉水(shui)洗合(he)(he)格后(hou)用(yong)鹽酸(suan)(suan)進(jin)行酸(suan)(suan)溶，酸(suan)(suan)溶后(hou)的(de)TiO2具有金紅(hong)石型結構。加入(ru)漂(piao)(piao)白(bai)后(hou)的(de)漿料中(zhong)，作為(wei)金紅(hong)石型轉化的(de)晶(jing)(jing)種(zhong)。

漂(piao)白后的(de)偏鈦酸(suan)用(yong)(yong)泵(beng)送(song)至二次水洗(xi)(xi)隔(ge)膜壓濾(lv)機(ji)洗(xi)(xi)滌。用(yong)(yong)溫水進行漂(piao)洗(xi)(xi)，漂(piao)洗(xi)(xi)合格后，將濾(lv)餅卸至打漿后用(yong)(yong)泵(beng)送(song)至偏鈦酸(suan)貯槽中，經(jing)密(mi)度控制槽調節密(mi)度后泵(beng)送(song)至鹽處理(li)罐(guan)加(jia)入磷酸(suan)和碳酸(suan)鉀然后送(song)煅(duan)燒工序。

水(shui)洗(xi)初濾酸作為廢酸回收。漂洗(xi)洗(xi)水(shui)返(fan)回作一(yi)次洗(xi)水(shui)，整個(ge)過(guo)程完全(quan)自動化操作。

三價鈦采用經一次水洗(xi)后(hou)(hou)偏鈦酸制備。在(zai)三價鈦制備罐內加入偏鈦酸、硫酸加熱(re)酸溶后(hou)(hou)用鋁粉(fen)還(huan)原，保(bao)溫、冷卻后(hou)(hou)存放待(dai)用。

鹽(yan)處(chu)理劑采(cai)用工業純碳酸鉀或(huo)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鉀和(he)磷(lin)(lin)酸。鉀鹽(yan)在溶(rong)解(jie)槽(cao)中(zhong)溶(rong)解(jie)后送(song)計量槽(cao)備(bei)用。外(wai)購磷(lin)(lin)酸由槽(cao)車運(yun)來后卸至磷(lin)(lin)酸貯槽(cao)，由泵泵至計量槽(cao)供(gong)給鹽(yan)處(chu)理用。鹽(yan)處(chu)理漿(jiang)料中(zhong)尚(shang)需加入金紅石型(xing)轉化(hua)(hua)的促進(jin)劑，促進(jin)劑有氧(yang)化(hua)(hua)鋅和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鋁兩種，多數(shu)都是加入氧(yang)化(hua)(hua)鋅也可加入Al2O3。

5.煅燒工序

鹽處理后的料(liao)漿送(song)(song)至(zhi)(zhi)煅(duan)燒(shao)工序偏鈦酸(suan)料(liao)漿貯槽(cao)，由泵送(song)(song)至(zhi)(zhi)隔膜(mo)壓濾(lv)機進(jin)(jin)行壓濾(lv)，濾(lv)餅卸至(zhi)(zhi)偏鈦酸(suan)貯斗(dou)，底(di)部皮帶輸(shu)送(song)(song)至(zhi)(zhi)加料(liao)螺旋加入(ru)至(zhi)(zhi)窯(yao)內進(jin)(jin)行煅(duan)燒(shao)。隨窯(yao)的轉動(dong)，物料(liao)向前移(yi)動(dong)，經與(yu)高溫(wen)氣(qi)體逆流接觸，逐步完成脫水、脫硫以及晶(jing)型轉化至(zhi)(zhi)窯(yao)頭落入(ru)下(xia)料(liao)管(guan)，經雙翻板(ban)閥至(zhi)(zhi)冷(leng)卻轉筒同空氣(qi)進(jin)(jin)行間(jian)接熱(re)交換(huan)后被冷(leng)卻。從冷(leng)卻轉筒出來的物料(liao)由斗(dou)提機輸(shu)送(song)(song)螺旋送(song)(song)至(zhi)(zhi)大料(liao)倉，貯存并供(gong)給中間(jian)粉碎的輥壓磨(mo)進(jin)(jin)行粉碎。

離開窯尾的煅燒尾氣(qi)經(jing)旋風收塵器收塵，進入文(wen)丘里洗滌器或冷卻塔(ta)同廢酸(suan)(suan)換熱(re)使(shi)之廢酸(suan)(suan)中部分水(shui)份蒸發，同時降低尾氣(qi)溫(wen)(wen)度(du)，再經(jing)水(shui)洗塔(ta)降溫(wen)(wen)后的尾氣(qi)進入堿(jian)洗塔(ta)電(dian)除(chu)霧器除(chu)去酸(suan)(suan)霧和粉塵，最后經(jing)風機由煙囪(cong)排放。

6.中粉

來自煅燒工段的TiO2煅燒料，通過斗(dou)提機(ji)螺(luo)旋輸送(song)(song)機(ji)進入(ru)(ru)大貯倉，再經螺(luo)旋輸送(song)(song)機(ji)送(song)(song)入(ru)(ru)磨(mo)前(qian)TiO2貯斗(dou)，磨(mo)粉時物料經星形給料器、螺(luo)旋輸送(song)(song)機(ji)加入(ru)(ru)輥壓磨(mo)，磨(mo)碎(sui)、潤濕分散(san)后(hou)(hou)進入(ru)(ru)砂磨(mo)機(ji)，磨(mo)細(xi)后(hou)(hou)送(song)(song)至(zhi)TiO2漿料貯槽然后(hou)(hou)泵(beng)至(zhi)后(hou)(hou)處理(li)表面處理(li)罐進行(xing)后(hou)(hou)處理(li)。

7.表面處理

表面處理(li)的(de)(de)目的(de)(de)，旨在提高二氧(yang)(yang)(yang)化鈦顏料的(de)(de)應用(yong)性(xing)能，生(sheng)產(chan)出高檔次的(de)(de)產(chan)品。通過在二氧(yang)(yang)(yang)化鈦粒(li)子包覆諸(zhu)如硅、鋁(lv)、鋯等(deng)氧(yang)(yang)(yang)化物(wu)或者一些有(you)機(ji)物(wu)，增(zeng)加顏料的(de)(de)耐侯性(xing)、抗粉化性(xing)和在溶劑中(zhong)分散性(xing)能以及(ji)降低光化學活性(xing)等(deng)。

后(hou)處理實際上包括一系(xi)列工(gong)序，首先是將(jiang)已經粉(fen)碎好的中間產品，用除(chu)鹽水(shui)打(da)漿加入硅酸(suan)鈉、稀堿(jian)液使之充分(fen)分(fen)散并調整PH值，然后(hou)經過濕磨分(fen)級(ji)去(qu)除(chu)粗粒子，再(zai)送去(qu)表面處理罐進(jin)行化(hua)學包膜處理。

包膜過程可以理(li)解(jie)(jie)為酸堿中和的一(yi)些復分解(jie)(jie)反(fan)應(ying)，目(mu)的是使之鹽類變成氧化物包覆于(yu)二氧化鈦表面。

包(bao)(bao)膜(mo)后(hou)的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化鈦用除鹽(yan)水(shui)洗滌，水(shui)洗過程(cheng)基(ji)本上同(tong)偏鈦酸水(shui)洗，這(zhe)里主要(yao)除去包(bao)(bao)膜(mo)時產生的(de)(de)鹽(yan)類雜(za)質。洗滌合格后(hou)的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化鈦送去干燥，干燥后(hou)的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化鈦用引進的(de)(de)氣粉機粉碎。在后(hou)處(chu)理工序(xu)除純鈦液外還包(bao)(bao)括一(yi)系(xi)列(lie)的(de)(de)包(bao)(bao)膜(mo)劑制備(bei)。諸(zhu)如硫(liu)酸鋁、硅酸鈉、稀硫(liu)酸、稀堿液等(deng)的(de)(de)制備(bei)。