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)的散裝鈦鐵礦(kuang)由自卸車運至原礦(kuang)庫，經鏟車加料(liao)至斗式提升機(ji)(ji)，再經鏈式輸送機(ji)(ji)送入(ru)(ru)磨前(qian)貯斗。經電子(zi)秤稱重(zhong)量后(hou)加入(ru)(ru)磨機(ji)(ji)，磨后(hou)料(liao)由循(xun)環風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)送至分(fen)級機(ji)(ji)進(jin)(jin)(jin)行(xing)粗細分(fen)選，細度(du)不(bu)合格的物(wu)料(liao)經返料(liao)鏈運機(ji)(ji)返回(hui)磨機(ji)(ji)重(zhong)磨。細度(du)合格礦(kuang)粉(fen)隨風(feng)(feng)(feng)進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)旋(xuan)風(feng)(feng)(feng)分(fen)離礦(kuang)粉(fen)后(hou)進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)循(xun)環風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)，一部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)(feng)回(hui)到(dao)磨前(qian)與(yu)熱(re)風(feng)(feng)(feng)爐供給的熱(re)風(feng)(feng)(feng)一起進(jin)(jin)(jin)磨供研磨與(yu)干燥，并把磨后(hou)物(wu)料(liao)帶出磨機(ji)(ji)，一部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)(feng)回(hui)到(dao)磨后(hou)作為輸送的分(fen)級所需風(feng)(feng)(feng)量的補充(chong)。多余的含塵(chen)氣體經布袋收塵(chen)器(qi)凈化后(hou)由風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)排(pai)空。

旋風和布袋收塵器的(de)礦粉由鏈式(shi)輸(shu)送(song)(song)機集中送(song)(song)入礦粉貯(zhu)斗(dou)轉由斗(dou)式(shi)提(ti)升機、鏈式(shi)輸(shu)送(song)(song)機送(song)(song)至酸(suan)解(jie)的(de)計量貯(zhu)斗(dou)待用，或(huo)送(song)(song)入礦粉的(de)緩沖(chong)貯(zhu)倉(cang)貯(zhu)存。

2.酸解-泥漿處理

由硫酸(suan)裝置送來的(de)95%（或91%）硫酸(suan)進入(ru)本工(gong)序設置的(de)硫酸(suan)貯槽(cao)經(jing)計量加(jia)入(ru)到預(yu)混合槽(cao)，與來自原礦粉(fen)碎工(gong)段經(jing)計量后的(de)鈦精礦在預(yu)混合槽(cao)經(jing)攪拌充(chong)分混合，混合均勻(yun)后經(jing)分配器放(fang)入(ru)選定(ding)的(de)酸(suan)解罐(guan)中。

用(yong)蒸汽加(jia)(jia)熱(re)引發酸解反(fan)(fan)(fan)應。酸解反(fan)(fan)(fan)應使(shi)鈦(tai)(tai)鐵礦中的(de)大(da)部分金(jin)屬氧(yang)化物(wu)與硫酸發生反(fan)(fan)(fan)應，其(qi)中鈦(tai)(tai)以硫酸氧(yang)鈦(tai)(tai)的(de)形式作為(wei)分解產物(wu)。酸解反(fan)(fan)(fan)應為(wei)放(fang)熱(re)反(fan)(fan)(fan)應，反(fan)(fan)(fan)應放(fang)出的(de)熱(re)量使(shi)酸解罐中的(de)物(wu)料溫度迅速升高至180℃～200℃左右，溫度的(de)升高加(jia)(jia)速了酸解反(fan)(fan)(fan)應的(de)進行。

酸(suan)解(jie)主反應完成后(hou)(hou)熟化一定時間(jian)，通過儀表(biao)計量(liang)加水浸取，浸取一段時間(jian)調整鈦(tai)液中的(de)三(san)價鈦(tai)離子(zi)含量(liang)及F值。浸取完成后(hou)(hou)的(de)鈦(tai)液用泵(beng)送到(dao)沉降工序。

酸(suan)解反(fan)應(ying)產生的(de)(de)酸(suan)解尾(wei)氣(qi)(qi)中(zhong)含(han)有大量(liang)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)及(ji)微(wei)量(liang)的(de)(de)礦(kuang)粉塵、二氧(yang)化(hua)(hua)硫、三氧(yang)化(hua)(hua)硫、硫酸(suan)霧等(deng)污染物質。通過(guo)(guo)管道將(jiang)酸(suan)解尾(wei)氣(qi)(qi)引至(zhi)酸(suan)解罐主煙囪中(zhong)，將(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)池中(zhong)的(de)(de)堿(jian)性(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)通過(guo)(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵噴射(she)進(jin)入(ru)酸(suan)解罐主煙囪，洗滌(di)除去酸(suan)解尾(wei)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)礦(kuang)粉塵及(ji)二氧(yang)化(hua)(hua)硫等(deng)污染物質，并將(jiang)酸(suan)解尾(wei)氣(qi)(qi)冷卻至(zhi)50℃左右，洗滌(di)后(hou)的(de)(de)酸(suan)解尾(wei)氣(qi)(qi)通過(guo)(guo)酸(suan)解罐煙囪40米高點達標排放。洗滌(di)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)設冷卻塔(ta)循(xun)環使用(yong)，并用(yong)其中(zhong)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)輸送酸(suan)解泥渣至(zhi)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理場(chang)，分(fen)(fen)離部(bu)分(fen)(fen)未反(fan)應(ying)礦(kuang)粉后(hou)進(jin)入(ru)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理場(chang)同其它酸(suan)性(xing)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)一(yi)并中(zhong)和處理。

將改性好的絮凝劑(ji)加入到絮凝劑(ji)溶(rong)解槽，加水通過蒸(zheng)汽(qi)加熱使(shi)絮凝劑(ji)溶(rong)解，絮凝劑(ji)稀(xi)釋到使(shi)用濃(nong)度后送入絮凝劑(ji)計量槽。

稀(xi)釋后的(de)(de)(de)絮凝劑按(an)照一定(ding)的(de)(de)(de)比例通過(guo)(guo)比值流量調節方(fang)式與酸解后的(de)(de)(de)硫(liu)酸鈦液(ye)一道加入沉降(jiang)(jiang)槽(cao)。在(zai)(zai)絮凝劑的(de)(de)(de)絮凝作用(yong)(yong)下，鈦液(ye)中未(wei)反應的(de)(de)(de)鈦礦和其它不溶性(xing)的(de)(de)(de)雜(za)質在(zai)(zai)沉降(jiang)(jiang)槽(cao)內(nei)以泥漿的(de)(de)(de)形式沉降(jiang)(jiang)到(dao)沉降(jiang)(jiang)槽(cao)的(de)(de)(de)底(di)部。吸取沉降(jiang)(jiang)槽(cao)上(shang)部澄清合格的(de)(de)(de)清鈦液(ye)用(yong)(yong)泵送鈦液(ye)熱過(guo)(guo)濾工(gong)序進(jin)一步凈化。

沉(chen)降槽(cao)底部的泥(ni)漿待積累到(dao)(dao)一定位置后用泵送到(dao)(dao)泥(ni)漿處(chu)理(li)工序，泥(ni)漿在泥(ni)漿槽(cao)中(zhong)通過蒸汽間接(jie)(jie)加(jia)熱(re)，加(jia)熱(re)后的泥(ni)漿用板框過濾(lv)，濾(lv)液返回到(dao)(dao)沉(chen)降槽(cao)，泥(ni)渣用壓縮空氣吹干(gan)，直接(jie)(jie)送泥(ni)渣場堆放。

3.過濾-結晶-分離

由酸解-沉降工(gong)序來的鈦液(ye)(ye)加(jia)入助(zhu)濾劑木(mu)屑(xie)粉或硅藻土，經混合均勻后泵(beng)(beng)送至(zhi)(zhi)鈦液(ye)(ye)板(ban)框進行(xing)(xing)一次(ci)控制過濾，除去鈦液(ye)(ye)中(zhong)的雜質。除雜后的鈦液(ye)(ye)進入真(zhen)空(kong)結(jie)晶系統，亞(ya)(ya)鐵(tie)結(jie)晶析出(chu)。達到放料終溫后去圓盤分離(li)機分離(li)硫酸亞(ya)(ya)鐵(tie)。亞(ya)(ya)鐵(tie)去堆場(chang)進行(xing)(xing)包裝，叉車送至(zhi)(zhi)亞(ya)(ya)鐵(tie)庫(ku)。濾液(ye)(ye)進入稀鈦液(ye)(ye)貯槽再泵(beng)(beng)至(zhi)(zhi)以木(mu)炭為(wei)助(zhu)濾層的板(ban)框壓濾機中(zhong)進行(xing)(xing)二(er)次(ci)精過濾。

4.濃縮-水解

合格的清鈦(tai)液經(jing)泵送(song)入鈦(tai)液預(yu)熱(re)(re)(re)器(qi)，用蒸汽冷凝水預(yu)熱(re)(re)(re)后進(jin)(jin)入薄膜蒸發器(qi)，使(shi)之濃度(du)提高至200 g/l，然后進(jin)(jin)入濃鈦(tai)液貯槽。二次蒸汽同一次控制過濾的鈦(tai)液換熱(re)(re)(re)后進(jin)(jin)氣壓式冷凝器(qi)，不凝性氣體(ti)由(you)水環(huan)泵排(pai)空。

濃鈦液(ye)貯槽中的(de)鈦液(ye)由鈦液(ye)泵送入(ru)(ru)(ru)濃鈦液(ye)預熱(re)器，通過蒸汽盤(pan)管加熱(re)，預先制(zhi)備(bei)好的(de)外加晶種(zhong)送入(ru)(ru)(ru)水(shui)(shui)(shui)解(jie)槽中，再將預熱(re)好的(de)濃鈦液(ye)放入(ru)(ru)(ru)水(shui)(shui)(shui)解(jie)槽中進(jin)入(ru)(ru)(ru)微壓水(shui)(shui)(shui)解(jie)過程(cheng)，然后經偏鈦酸(suan)(suan)冷卻器進(jin)入(ru)(ru)(ru)偏鈦酸(suan)(suan)貯槽再由偏鈦酸(suan)(suan)漿料泵送至水(shui)(shui)(shui)洗(xi)工段(duan)。5.一次(ci)水(shui)(shui)(shui)洗(xi)-漂白-二次(ci)水(shui)(shui)(shui)洗(xi)-鹽(yan)處理工序：

在漂白(bai)(bai)罐中(zhong)加入(ru)硫(liu)酸(suan)、三價鈦(tai)液對偏鈦(tai)酸(suan)進(jin)行漂白(bai)(bai)，漂白(bai)(bai)后(hou)加入(ru)煅燒晶(jing)種(zhong)。煅燒晶(jing)種(zhong)用二(er)次水洗合格的偏鈦(tai)酸(suan)制備，用氫氧化(hua)鈉溶液溶解使之生(sheng)成(cheng)鈦(tai)酸(suan)鈉，鈦(tai)酸(suan)鈉水洗合格后(hou)用鹽酸(suan)進(jin)行酸(suan)溶，酸(suan)溶后(hou)的TiO2具有金紅石型結構(gou)。加入(ru)漂白(bai)(bai)后(hou)的漿(jiang)料中(zhong)，作為(wei)金紅石型轉化(hua)的晶(jing)種(zhong)。

漂白后(hou)的偏(pian)鈦酸(suan)用(yong)(yong)泵送至(zhi)二(er)次水洗隔(ge)膜壓濾機(ji)洗滌。用(yong)(yong)溫水進行漂洗，漂洗合格后(hou)，將濾餅卸至(zhi)打漿后(hou)用(yong)(yong)泵送至(zhi)偏(pian)鈦酸(suan)貯(zhu)槽中，經密(mi)度控制(zhi)槽調節密(mi)度后(hou)泵送至(zhi)鹽(yan)處理(li)罐加入磷酸(suan)和(he)碳酸(suan)鉀然后(hou)送煅燒工序(xu)。

水洗初濾酸作為廢酸回收(shou)。漂洗洗水返回作一次洗水，整個過程(cheng)完(wan)全自動(dong)化操作。

三價鈦采用經(jing)一次水(shui)洗(xi)后(hou)偏鈦酸制備。在三價鈦制備罐內加(jia)入偏鈦酸、硫酸加(jia)熱酸溶后(hou)用鋁粉(fen)還原，保溫、冷卻后(hou)存(cun)放待用。

鹽(yan)處(chu)(chu)理劑采用工(gong)業純(chun)碳酸(suan)鉀或氫氧化鉀和磷(lin)酸(suan)。鉀鹽(yan)在溶解槽(cao)(cao)中溶解后送計量槽(cao)(cao)備(bei)用。外購磷(lin)酸(suan)由(you)槽(cao)(cao)車運來后卸至磷(lin)酸(suan)貯槽(cao)(cao)，由(you)泵泵至計量槽(cao)(cao)供給鹽(yan)處(chu)(chu)理用。鹽(yan)處(chu)(chu)理漿料中尚需加入(ru)金紅(hong)石型轉化的促進劑，促進劑有氧化鋅和氧化鋁兩(liang)種(zhong)，多數都是加入(ru)氧化鋅也可加入(ru)Al2O3。

5.煅燒工序

鹽(yan)處理后的料漿送(song)(song)(song)至煅燒(shao)(shao)工序偏(pian)鈦(tai)酸料漿貯槽，由(you)泵送(song)(song)(song)至隔(ge)膜壓濾機(ji)進(jin)行(xing)(xing)壓濾，濾餅卸至偏(pian)鈦(tai)酸貯斗，底部皮帶輸(shu)送(song)(song)(song)至加料螺旋(xuan)加入(ru)至窯(yao)內進(jin)行(xing)(xing)煅燒(shao)(shao)。隨窯(yao)的轉(zhuan)(zhuan)動，物(wu)料向前移動，經與(yu)高溫氣(qi)體逆流接觸，逐(zhu)步完成脫水、脫硫以(yi)及晶型轉(zhuan)(zhuan)化(hua)至窯(yao)頭落入(ru)下料管，經雙翻(fan)板閥至冷(leng)卻轉(zhuan)(zhuan)筒同空氣(qi)進(jin)行(xing)(xing)間接熱(re)交換后被冷(leng)卻。從冷(leng)卻轉(zhuan)(zhuan)筒出來(lai)的物(wu)料由(you)斗提(ti)機(ji)輸(shu)送(song)(song)(song)螺旋(xuan)送(song)(song)(song)至大料倉(cang)，貯存(cun)并供(gong)給中(zhong)間粉(fen)碎(sui)的輥壓磨進(jin)行(xing)(xing)粉(fen)碎(sui)。

離開窯尾的(de)煅燒尾氣(qi)經旋(xuan)風(feng)收(shou)塵器收(shou)塵，進入(ru)文丘里(li)洗(xi)滌器或冷卻塔(ta)同廢酸換熱使之(zhi)廢酸中部分水份蒸發，同時降(jiang)低尾氣(qi)溫度，再經水洗(xi)塔(ta)降(jiang)溫后的(de)尾氣(qi)進入(ru)堿洗(xi)塔(ta)電(dian)除(chu)霧器除(chu)去酸霧和粉(fen)塵，最后經風(feng)機由煙囪排放(fang)。

6.中粉

來自煅燒(shao)工(gong)段的TiO2煅燒(shao)料(liao)，通過斗提機(ji)(ji)(ji)螺(luo)旋(xuan)輸送機(ji)(ji)(ji)進(jin)入大(da)貯(zhu)(zhu)倉(cang)，再經(jing)螺(luo)旋(xuan)輸送機(ji)(ji)(ji)送入磨(mo)前TiO2貯(zhu)(zhu)斗，磨(mo)粉時物(wu)料(liao)經(jing)星形給料(liao)器、螺(luo)旋(xuan)輸送機(ji)(ji)(ji)加(jia)入輥壓(ya)磨(mo)，磨(mo)碎、潤濕分散后(hou)進(jin)入砂磨(mo)機(ji)(ji)(ji)，磨(mo)細后(hou)送至(zhi)TiO2漿料(liao)貯(zhu)(zhu)槽然后(hou)泵至(zhi)后(hou)處(chu)理(li)(li)表(biao)面處(chu)理(li)(li)罐(guan)進(jin)行后(hou)處(chu)理(li)(li)。

7.表面處理

表(biao)面處(chu)理的目的，旨在(zai)提高二氧(yang)化鈦顏(yan)料的應用性能(neng)，生產出高檔(dang)次的產品。通(tong)過在(zai)二氧(yang)化鈦粒子包覆諸如硅、鋁(lv)、鋯等(deng)氧(yang)化物或(huo)者一些(xie)有機(ji)物，增加顏(yan)料的耐侯性、抗粉化性和在(zai)溶劑中分散性能(neng)以及降低光化學活性等(deng)。

后處理實際上包括(kuo)一系列工序，首先是將已經(jing)粉碎好的中(zhong)間產(chan)品，用除鹽水打(da)漿加入硅酸鈉、稀堿液使之(zhi)充分(fen)分(fen)散并(bing)調整(zheng)PH值，然后經(jing)過濕磨分(fen)級去除粗粒子(zi)，再送去表(biao)面處理罐進行化學包膜處理。

包膜過程可以理解(jie)為酸堿中和的(de)一些復(fu)分解(jie)反應，目的(de)是使之鹽類變成氧(yang)化物包覆于(yu)二氧(yang)化鈦(tai)表面。

包(bao)(bao)膜后(hou)的(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)用除鹽水洗(xi)(xi)滌(di)(di)，水洗(xi)(xi)過(guo)程基本上(shang)同(tong)偏鈦(tai)(tai)酸(suan)水洗(xi)(xi)，這里主要(yao)除去(qu)包(bao)(bao)膜時產生的(de)(de)(de)鹽類雜質(zhi)。洗(xi)(xi)滌(di)(di)合格后(hou)的(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)送去(qu)干(gan)燥(zao)(zao)，干(gan)燥(zao)(zao)后(hou)的(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)用引進(jin)的(de)(de)(de)氣粉(fen)機粉(fen)碎(sui)。在后(hou)處理工序除純(chun)鈦(tai)(tai)液(ye)(ye)外還包(bao)(bao)括一系列的(de)(de)(de)包(bao)(bao)膜劑制(zhi)備。諸(zhu)如硫酸(suan)鋁、硅酸(suan)鈉、稀硫酸(suan)、稀堿液(ye)(ye)等的(de)(de)(de)制(zhi)備。