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)裝鈦鐵礦由(you)自卸車(che)運(yun)至(zhi)原礦庫，經(jing)鏟車(che)加(jia)料(liao)至(zhi)斗(dou)式提升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)，再經(jing)鏈(lian)式輸(shu)送機(ji)(ji)(ji)(ji)送入磨(mo)(mo)前(qian)貯斗(dou)。經(jing)電子秤(cheng)稱(cheng)重量(liang)后(hou)加(jia)入磨(mo)(mo)機(ji)(ji)(ji)(ji)，磨(mo)(mo)后(hou)料(liao)由(you)循(xun)環(huan)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)送至(zhi)分(fen)級機(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)行(xing)粗(cu)細分(fen)選，細度(du)(du)不合(he)(he)格的(de)物(wu)(wu)料(liao)經(jing)返(fan)料(liao)鏈(lian)運(yun)機(ji)(ji)(ji)(ji)返(fan)回磨(mo)(mo)機(ji)(ji)(ji)(ji)重磨(mo)(mo)。細度(du)(du)合(he)(he)格礦粉隨風(feng)(feng)(feng)進(jin)入旋風(feng)(feng)(feng)分(fen)離(li)礦粉后(hou)進(jin)入循(xun)環(huan)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)，一部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)(feng)回到(dao)磨(mo)(mo)前(qian)與(yu)熱(re)風(feng)(feng)(feng)爐供(gong)給的(de)熱(re)風(feng)(feng)(feng)一起(qi)進(jin)磨(mo)(mo)供(gong)研磨(mo)(mo)與(yu)干燥(zao)，并把(ba)磨(mo)(mo)后(hou)物(wu)(wu)料(liao)帶出(chu)磨(mo)(mo)機(ji)(ji)(ji)(ji)，一部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)(feng)回到(dao)磨(mo)(mo)后(hou)作為輸(shu)送的(de)分(fen)級所需(xu)風(feng)(feng)(feng)量(liang)的(de)補充。多余(yu)的(de)含塵氣(qi)體經(jing)布袋收(shou)塵器凈(jing)化后(hou)由(you)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)排空。

旋風(feng)和布袋(dai)收塵(chen)器的(de)礦(kuang)(kuang)粉(fen)由(you)鏈式輸(shu)送(song)(song)機(ji)集中送(song)(song)入礦(kuang)(kuang)粉(fen)貯(zhu)斗(dou)轉由(you)斗(dou)式提升機(ji)、鏈式輸(shu)送(song)(song)機(ji)送(song)(song)至酸解的(de)計量貯(zhu)斗(dou)待(dai)用，或送(song)(song)入礦(kuang)(kuang)粉(fen)的(de)緩(huan)沖貯(zhu)倉貯(zhu)存。

2.酸解-泥漿處理

由硫酸裝置(zhi)送(song)來(lai)的(de)95%（或91%）硫酸進(jin)入本工序設置(zhi)的(de)硫酸貯槽(cao)經計量加入到預混(hun)合(he)槽(cao)，與來(lai)自原礦(kuang)(kuang)粉碎(sui)工段經計量后的(de)鈦精礦(kuang)(kuang)在(zai)預混(hun)合(he)槽(cao)經攪拌充分混(hun)合(he)，混(hun)合(he)均勻后經分配器放(fang)入選定的(de)酸解罐中。

用蒸汽加熱引(yin)發(fa)酸解(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)。酸解(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)使(shi)(shi)鈦鐵礦中的(de)大(da)部(bu)分金屬氧化(hua)物(wu)與硫酸發(fa)生(sheng)反(fan)應(ying)(ying)，其中鈦以(yi)硫酸氧鈦的(de)形式作(zuo)為分解(jie)(jie)產物(wu)。酸解(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)為放(fang)(fang)熱反(fan)應(ying)(ying)，反(fan)應(ying)(ying)放(fang)(fang)出的(de)熱量(liang)使(shi)(shi)酸解(jie)(jie)罐(guan)中的(de)物(wu)料溫(wen)(wen)度迅速升(sheng)高至180℃～200℃左右(you)，溫(wen)(wen)度的(de)升(sheng)高加速了酸解(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)的(de)進行。

酸解主反應完成后(hou)熟化一(yi)(yi)定時間，通過儀表(biao)計(ji)量加水浸(jin)取，浸(jin)取一(yi)(yi)段時間調整鈦(tai)液中(zhong)的三(san)價(jia)鈦(tai)離子含(han)量及F值。浸(jin)取完成后(hou)的鈦(tai)液用(yong)泵送到沉(chen)降工序(xu)。

酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)反應(ying)產生的(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)中(zhong)含有大量的(de)水(shui)蒸氣(qi)(qi)及微量的(de)礦粉(fen)(fen)塵(chen)、二氧(yang)化(hua)硫、三氧(yang)化(hua)硫、硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)霧等(deng)污染(ran)物質。通過管道將(jiang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)引至酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)罐(guan)主煙(yan)(yan)囪中(zhong)，將(jiang)水(shui)池中(zhong)的(de)堿性(xing)水(shui)通過水(shui)泵噴(pen)射進入酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)罐(guan)主煙(yan)(yan)囪，洗(xi)滌除去酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)礦粉(fen)(fen)塵(chen)及二氧(yang)化(hua)硫等(deng)污染(ran)物質，并將(jiang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)冷(leng)卻(que)至50℃左右，洗(xi)滌后的(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)氣(qi)(qi)通過酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)罐(guan)煙(yan)(yan)囪40米高(gao)點達標(biao)排放。洗(xi)滌廢(fei)水(shui)設冷(leng)卻(que)塔循環使(shi)用，并用其中(zhong)一部分輸(shu)送(song)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)泥渣至污水(shui)處理場(chang)，分離(li)部分未反應(ying)礦粉(fen)(fen)后進入污水(shui)處理場(chang)同其它酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)廢(fei)水(shui)一并中(zhong)和處理。

將改性(xing)好的絮凝劑(ji)(ji)(ji)加(jia)入到(dao)絮凝劑(ji)(ji)(ji)溶解(jie)槽(cao)，加(jia)水通過(guo)蒸汽加(jia)熱使絮凝劑(ji)(ji)(ji)溶解(jie)，絮凝劑(ji)(ji)(ji)稀釋到(dao)使用濃度后送入絮凝劑(ji)(ji)(ji)計量(liang)槽(cao)。

稀釋后(hou)的絮凝(ning)劑按照(zhao)一定的比(bi)例通(tong)過比(bi)值流量調節方式(shi)與酸解后(hou)的硫酸鈦液(ye)(ye)一道加入(ru)沉(chen)(chen)降槽(cao)。在絮凝(ning)劑的絮凝(ning)作用(yong)下，鈦液(ye)(ye)中未反應(ying)的鈦礦和其它不(bu)溶性的雜(za)質在沉(chen)(chen)降槽(cao)內以泥漿的形(xing)式(shi)沉(chen)(chen)降到沉(chen)(chen)降槽(cao)的底(di)部(bu)。吸(xi)取沉(chen)(chen)降槽(cao)上部(bu)澄清合格(ge)的清鈦液(ye)(ye)用(yong)泵送(song)鈦液(ye)(ye)熱過濾工序進一步(bu)凈化。

沉降槽(cao)(cao)(cao)底部的(de)泥漿(jiang)待積累(lei)到一定位置后(hou)用泵送到泥漿(jiang)處理工序，泥漿(jiang)在泥漿(jiang)槽(cao)(cao)(cao)中通(tong)過蒸(zheng)汽間接加熱(re)，加熱(re)后(hou)的(de)泥漿(jiang)用板框過濾(lv)，濾(lv)液返回到沉降槽(cao)(cao)(cao)，泥渣用壓縮空氣吹干，直(zhi)接送泥渣場堆(dui)放(fang)。

3.過濾-結晶-分離

由酸解-沉降工序來的鈦(tai)(tai)液(ye)(ye)(ye)(ye)加(jia)入(ru)助濾劑木屑粉或(huo)硅藻(zao)土，經(jing)混合(he)均(jun)勻后泵(beng)送至(zhi)鈦(tai)(tai)液(ye)(ye)(ye)(ye)板(ban)框(kuang)進(jin)(jin)行一次控制過濾，除去鈦(tai)(tai)液(ye)(ye)(ye)(ye)中的雜質(zhi)。除雜后的鈦(tai)(tai)液(ye)(ye)(ye)(ye)進(jin)(jin)入(ru)真空結晶(jing)(jing)系統，亞(ya)鐵(tie)結晶(jing)(jing)析出。達到放料(liao)終溫(wen)后去圓盤分離機分離硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)。亞(ya)鐵(tie)去堆場進(jin)(jin)行包裝，叉車送至(zhi)亞(ya)鐵(tie)庫(ku)。濾液(ye)(ye)(ye)(ye)進(jin)(jin)入(ru)稀鈦(tai)(tai)液(ye)(ye)(ye)(ye)貯槽再泵(beng)至(zhi)以木炭(tan)為(wei)助濾層的板(ban)框(kuang)壓濾機中進(jin)(jin)行二(er)次精過濾。

4.濃縮-水解

合格的清鈦(tai)液(ye)經泵送入(ru)鈦(tai)液(ye)預(yu)熱(re)(re)器(qi)，用蒸汽冷(leng)凝水預(yu)熱(re)(re)后(hou)(hou)進入(ru)薄膜蒸發器(qi)，使之濃(nong)度提高至200 g/l，然后(hou)(hou)進入(ru)濃(nong)鈦(tai)液(ye)貯槽。二次蒸汽同一次控制過濾的鈦(tai)液(ye)換熱(re)(re)后(hou)(hou)進氣壓式(shi)冷(leng)凝器(qi)，不凝性(xing)氣體由水環泵排空。

濃(nong)鈦(tai)液貯(zhu)槽(cao)(cao)中(zhong)的鈦(tai)液由鈦(tai)液泵送入(ru)濃(nong)鈦(tai)液預(yu)熱(re)(re)器，通過(guo)蒸(zheng)汽(qi)盤管加熱(re)(re)，預(yu)先制備(bei)好的外(wai)加晶種送入(ru)水(shui)(shui)解槽(cao)(cao)中(zhong)，再(zai)將預(yu)熱(re)(re)好的濃(nong)鈦(tai)液放(fang)入(ru)水(shui)(shui)解槽(cao)(cao)中(zhong)進(jin)入(ru)微(wei)壓水(shui)(shui)解過(guo)程，然(ran)后經偏(pian)(pian)鈦(tai)酸(suan)(suan)冷(leng)卻(que)器進(jin)入(ru)偏(pian)(pian)鈦(tai)酸(suan)(suan)貯(zhu)槽(cao)(cao)再(zai)由偏(pian)(pian)鈦(tai)酸(suan)(suan)漿料泵送至水(shui)(shui)洗工(gong)段(duan)。5.一次(ci)水(shui)(shui)洗-漂白-二次(ci)水(shui)(shui)洗-鹽處理工(gong)序：

在(zai)漂(piao)白(bai)罐中加入硫酸、三價鈦液對偏鈦酸進行漂(piao)白(bai)，漂(piao)白(bai)后(hou)(hou)加入煅燒晶種(zhong)。煅燒晶種(zhong)用二次(ci)水(shui)(shui)洗合(he)格(ge)的偏鈦酸制備，用氫氧化鈉(na)溶(rong)液溶(rong)解使之生成鈦酸鈉(na)，鈦酸鈉(na)水(shui)(shui)洗合(he)格(ge)后(hou)(hou)用鹽酸進行酸溶(rong)，酸溶(rong)后(hou)(hou)的TiO2具有金紅石型結構。加入漂(piao)白(bai)后(hou)(hou)的漿料中，作(zuo)為金紅石型轉化的晶種(zhong)。

漂(piao)白后的偏(pian)(pian)鈦酸(suan)用泵送至二次水洗(xi)隔(ge)膜壓濾機洗(xi)滌。用溫水進行(xing)漂(piao)洗(xi)，漂(piao)洗(xi)合(he)格后，將濾餅(bing)卸至打漿后用泵送至偏(pian)(pian)鈦酸(suan)貯(zhu)槽中，經(jing)密度控制槽調節密度后泵送至鹽處理(li)罐加(jia)入磷酸(suan)和碳酸(suan)鉀然后送煅(duan)燒工(gong)序。

水(shui)洗(xi)初濾酸(suan)作為廢酸(suan)回收。漂洗(xi)洗(xi)水(shui)返回作一次洗(xi)水(shui)，整(zheng)個過程(cheng)完全自動化操(cao)作。

三價(jia)鈦(tai)采(cai)用(yong)經一次水(shui)洗后(hou)(hou)偏(pian)鈦(tai)酸(suan)(suan)(suan)制備。在三價(jia)鈦(tai)制備罐(guan)內加(jia)(jia)入偏(pian)鈦(tai)酸(suan)(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)加(jia)(jia)熱酸(suan)(suan)(suan)溶后(hou)(hou)用(yong)鋁(lv)粉還原，保溫、冷卻(que)后(hou)(hou)存放待用(yong)。

鹽(yan)處(chu)理劑(ji)(ji)采(cai)用(yong)工業純(chun)碳酸(suan)(suan)鉀(jia)(jia)或氫氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)和磷(lin)酸(suan)(suan)。鉀(jia)(jia)鹽(yan)在(zai)溶解槽(cao)(cao)中(zhong)溶解后(hou)送計(ji)量槽(cao)(cao)備用(yong)。外購磷(lin)酸(suan)(suan)由槽(cao)(cao)車(che)運來(lai)后(hou)卸(xie)至磷(lin)酸(suan)(suan)貯槽(cao)(cao)，由泵泵至計(ji)量槽(cao)(cao)供給(gei)鹽(yan)處(chu)理用(yong)。鹽(yan)處(chu)理漿料(liao)中(zhong)尚需加(jia)入(ru)(ru)金紅石型轉(zhuan)化(hua)(hua)的促進劑(ji)(ji)，促進劑(ji)(ji)有氧(yang)化(hua)(hua)鋅和氧(yang)化(hua)(hua)鋁兩種(zhong)，多數(shu)都(dou)是加(jia)入(ru)(ru)氧(yang)化(hua)(hua)鋅也可加(jia)入(ru)(ru)Al2O3。

5.煅燒工序

鹽處理后的料(liao)漿(jiang)送(song)(song)至(zhi)(zhi)煅燒工(gong)序偏(pian)鈦酸(suan)料(liao)漿(jiang)貯(zhu)槽，由泵送(song)(song)至(zhi)(zhi)隔膜壓(ya)濾(lv)機(ji)進行(xing)壓(ya)濾(lv)，濾(lv)餅卸至(zhi)(zhi)偏(pian)鈦酸(suan)貯(zhu)斗，底部皮帶(dai)輸(shu)送(song)(song)至(zhi)(zhi)加料(liao)螺旋加入(ru)至(zhi)(zhi)窯(yao)內進行(xing)煅燒。隨窯(yao)的轉(zhuan)動(dong)，物料(liao)向前移動(dong)，經(jing)與高溫氣體逆(ni)流接觸，逐步完成脫水、脫硫(liu)以及晶型(xing)轉(zhuan)化至(zhi)(zhi)窯(yao)頭落入(ru)下料(liao)管，經(jing)雙翻板閥至(zhi)(zhi)冷(leng)卻轉(zhuan)筒(tong)同(tong)空氣進行(xing)間(jian)接熱交(jiao)換后被冷(leng)卻。從冷(leng)卻轉(zhuan)筒(tong)出來的物料(liao)由斗提(ti)機(ji)輸(shu)送(song)(song)螺旋送(song)(song)至(zhi)(zhi)大料(liao)倉，貯(zhu)存(cun)并供給(gei)中(zhong)間(jian)粉碎(sui)的輥(gun)壓(ya)磨(mo)進行(xing)粉碎(sui)。

離開窯尾的煅燒尾氣經旋風收塵器(qi)收塵，進入文丘里洗(xi)(xi)滌器(qi)或冷卻(que)塔同廢酸(suan)換熱使之(zhi)廢酸(suan)中部分水份蒸(zheng)發，同時降低(di)尾氣溫(wen)度，再經水洗(xi)(xi)塔降溫(wen)后的尾氣進入堿洗(xi)(xi)塔電除霧器(qi)除去酸(suan)霧和粉(fen)塵，最后經風機(ji)由煙囪(cong)排放。

6.中粉

來自煅燒工段的(de)TiO2煅燒料(liao)，通過斗提機(ji)(ji)螺旋輸送機(ji)(ji)進(jin)入(ru)大貯(zhu)倉，再(zai)經螺旋輸送機(ji)(ji)送入(ru)磨(mo)前TiO2貯(zhu)斗，磨(mo)粉時物料(liao)經星形(xing)給料(liao)器、螺旋輸送機(ji)(ji)加(jia)入(ru)輥(gun)壓磨(mo)，磨(mo)碎、潤濕分(fen)散(san)后(hou)(hou)(hou)(hou)進(jin)入(ru)砂磨(mo)機(ji)(ji)，磨(mo)細(xi)后(hou)(hou)(hou)(hou)送至TiO2漿料(liao)貯(zhu)槽然后(hou)(hou)(hou)(hou)泵至后(hou)(hou)(hou)(hou)處理(li)表面(mian)處理(li)罐(guan)進(jin)行后(hou)(hou)(hou)(hou)處理(li)。

7.表面處理

表(biao)面處(chu)理(li)的(de)目的(de)，旨(zhi)在(zai)提高(gao)二氧(yang)化鈦顏料的(de)應用(yong)性(xing)能，生產(chan)出(chu)高(gao)檔(dang)次的(de)產(chan)品。通(tong)過在(zai)二氧(yang)化鈦粒子包覆諸如硅(gui)、鋁、鋯等(deng)氧(yang)化物或(huo)者一(yi)些有(you)機物，增加(jia)顏料的(de)耐侯性(xing)、抗(kang)粉化性(xing)和在(zai)溶(rong)劑(ji)中(zhong)分散性(xing)能以及降(jiang)低光化學(xue)活性(xing)等(deng)。

后處(chu)(chu)理實際上(shang)包括一系列工序，首先(xian)是將已經(jing)粉(fen)碎好(hao)的中(zhong)間(jian)產品，用(yong)除鹽水(shui)打漿加入硅酸鈉、稀堿液使(shi)之充(chong)分分散并調整PH值，然(ran)后經(jing)過濕磨分級去除粗粒子，再送去表面處(chu)(chu)理罐進行(xing)化學包膜(mo)處(chu)(chu)理。

包膜過程可(ke)以(yi)理解(jie)為酸堿(jian)中和的一(yi)些復分解(jie)反(fan)應，目的是(shi)使之鹽類變(bian)成氧(yang)化(hua)物包覆(fu)于(yu)二氧(yang)化(hua)鈦表面。

包(bao)(bao)膜(mo)后(hou)(hou)的二氧化(hua)鈦(tai)用(yong)除鹽(yan)水(shui)洗滌(di)，水(shui)洗過(guo)程基(ji)本(ben)上(shang)同偏鈦(tai)酸(suan)水(shui)洗，這(zhe)里主(zhu)要除去(qu)包(bao)(bao)膜(mo)時(shi)產(chan)生的鹽(yan)類雜質。洗滌(di)合格后(hou)(hou)的二氧化(hua)鈦(tai)送去(qu)干燥(zao)(zao)，干燥(zao)(zao)后(hou)(hou)的二氧化(hua)鈦(tai)用(yong)引進的氣(qi)粉機粉碎(sui)。在后(hou)(hou)處理工序除純鈦(tai)液外還包(bao)(bao)括一系列的包(bao)(bao)膜(mo)劑制備。諸如硫酸(suan)鋁、硅酸(suan)鈉(na)、稀(xi)硫酸(suan)、稀(xi)堿液等(deng)的制備。