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)(de)(de)散裝鈦鐵礦(kuang)由自卸車運(yun)至原礦(kuang)庫，經鏟車加料至斗式提(ti)升(sheng)機，再經鏈式輸送(song)機送(song)入(ru)(ru)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)前貯(zhu)斗。經電子秤稱重量后(hou)加入(ru)(ru)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)機，磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)后(hou)料由循環(huan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機送(song)至分(fen)級機進行(xing)粗細分(fen)選，細度不(bu)合格的(de)(de)(de)物料經返料鏈運(yun)機返回磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)機重磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)。細度合格礦(kuang)粉隨風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)進入(ru)(ru)旋(xuan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)分(fen)離礦(kuang)粉后(hou)進入(ru)(ru)循環(huan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機，一部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)回到磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)前與熱(re)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)爐供給的(de)(de)(de)熱(re)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)一起進磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)供研磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)與干燥，并(bing)把磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)后(hou)物料帶出磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)機，一部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)回到磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)后(hou)作為輸送(song)的(de)(de)(de)分(fen)級所需(xu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量的(de)(de)(de)補充。多余(yu)的(de)(de)(de)含塵氣體經布袋(dai)收塵器凈化后(hou)由風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機排空。

旋(xuan)風和布袋收塵器的(de)礦粉由鏈式(shi)輸送(song)(song)機(ji)集中送(song)(song)入礦粉貯(zhu)斗(dou)轉(zhuan)由斗(dou)式(shi)提(ti)升機(ji)、鏈式(shi)輸送(song)(song)機(ji)送(song)(song)至(zhi)酸解的(de)計量貯(zhu)斗(dou)待(dai)用，或(huo)送(song)(song)入礦粉的(de)緩沖貯(zhu)倉貯(zhu)存。

2.酸解-泥漿處理

由硫(liu)酸(suan)裝(zhuang)置送來(lai)的(de)95%（或91%）硫(liu)酸(suan)進入本(ben)工序設置的(de)硫(liu)酸(suan)貯槽經(jing)計(ji)量加(jia)入到預混(hun)合槽，與來(lai)自原礦粉(fen)碎工段經(jing)計(ji)量后(hou)(hou)的(de)鈦精礦在預混(hun)合槽經(jing)攪拌充分混(hun)合，混(hun)合均勻后(hou)(hou)經(jing)分配(pei)器放入選(xuan)定的(de)酸(suan)解罐中(zhong)。

用蒸汽加(jia)熱(re)(re)引(yin)發酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)。酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)使鈦(tai)鐵(tie)礦中(zhong)的大(da)部分金屬(shu)氧化物與硫酸(suan)發生反(fan)應(ying)(ying)，其(qi)中(zhong)鈦(tai)以硫酸(suan)氧鈦(tai)的形式作為(wei)分解(jie)(jie)(jie)產(chan)物。酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)為(wei)放(fang)(fang)熱(re)(re)反(fan)應(ying)(ying)，反(fan)應(ying)(ying)放(fang)(fang)出的熱(re)(re)量使酸(suan)解(jie)(jie)(jie)罐中(zhong)的物料溫度迅速升高至(zhi)180℃～200℃左右(you)，溫度的升高加(jia)速了酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying)的進行。

酸解主反應完成后(hou)(hou)熟化一(yi)定時間，通過儀表計量加水浸取，浸取一(yi)段時間調(diao)整鈦(tai)液(ye)中(zhong)的三價鈦(tai)離子含量及F值(zhi)。浸取完成后(hou)(hou)的鈦(tai)液(ye)用泵(beng)送到沉降工序。

酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)反應產(chan)生的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)(wei)氣(qi)(qi)(qi)中含有大量的(de)(de)(de)水(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)及微(wei)量的(de)(de)(de)礦粉(fen)塵、二氧化(hua)硫(liu)、三氧化(hua)硫(liu)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)霧等(deng)(deng)污(wu)(wu)染物(wu)質(zhi)。通(tong)過(guo)管道將(jiang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)(wei)氣(qi)(qi)(qi)引(yin)至酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)罐主煙(yan)囪中，將(jiang)水(shui)池(chi)中的(de)(de)(de)堿性(xing)水(shui)通(tong)過(guo)水(shui)泵噴射進(jin)入酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)罐主煙(yan)囪，洗(xi)滌(di)除去酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)(wei)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)礦粉(fen)塵及二氧化(hua)硫(liu)等(deng)(deng)污(wu)(wu)染物(wu)質(zhi)，并將(jiang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)(wei)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻至50℃左(zuo)右，洗(xi)滌(di)后的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)尾(wei)(wei)氣(qi)(qi)(qi)通(tong)過(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)罐煙(yan)囪40米高點達標(biao)排放。洗(xi)滌(di)廢水(shui)設冷(leng)卻塔(ta)循環使用，并用其中一(yi)部分(fen)輸送(song)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)泥渣至污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理場(chang)，分(fen)離部分(fen)未反應礦粉(fen)后進(jin)入污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理場(chang)同其它酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)廢水(shui)一(yi)并中和處(chu)理。

將改性(xing)好的絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑加入到絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑溶解槽，加水通(tong)過蒸汽加熱使絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑溶解，絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑稀釋到使用濃度后(hou)送入絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑計量槽。

稀釋后的(de)(de)絮凝(ning)劑(ji)按照一定(ding)的(de)(de)比例(li)通過比值流量調(diao)節方式與酸解(jie)后的(de)(de)硫酸鈦(tai)液(ye)一道加入沉(chen)降(jiang)槽。在絮凝(ning)劑(ji)的(de)(de)絮凝(ning)作(zuo)用下，鈦(tai)液(ye)中未反應的(de)(de)鈦(tai)礦(kuang)和其它(ta)不(bu)溶性(xing)的(de)(de)雜質在沉(chen)降(jiang)槽內以泥漿(jiang)的(de)(de)形式沉(chen)降(jiang)到沉(chen)降(jiang)槽的(de)(de)底部(bu)。吸取(qu)沉(chen)降(jiang)槽上(shang)部(bu)澄清合(he)格的(de)(de)清鈦(tai)液(ye)用泵送鈦(tai)液(ye)熱過濾工序(xu)進(jin)一步凈化。

沉降(jiang)槽(cao)(cao)底部的(de)泥(ni)漿(jiang)待積累到一定位(wei)置后用泵送到泥(ni)漿(jiang)處理工序(xu)，泥(ni)漿(jiang)在泥(ni)漿(jiang)槽(cao)(cao)中通(tong)過(guo)蒸汽間接(jie)(jie)加(jia)熱，加(jia)熱后的(de)泥(ni)漿(jiang)用板框過(guo)濾(lv)，濾(lv)液返回到沉降(jiang)槽(cao)(cao)，泥(ni)渣用壓(ya)縮空氣吹(chui)干(gan)，直接(jie)(jie)送泥(ni)渣場(chang)堆(dui)放(fang)。

3.過濾-結晶-分離

由酸解-沉降(jiang)工序來的鈦(tai)(tai)液加入助濾(lv)(lv)劑木屑粉或硅藻土，經混合均勻后泵送至鈦(tai)(tai)液板(ban)(ban)框(kuang)進(jin)(jin)(jin)行一次控制過(guo)濾(lv)(lv)，除(chu)去(qu)鈦(tai)(tai)液中的雜質。除(chu)雜后的鈦(tai)(tai)液進(jin)(jin)(jin)入真空結晶(jing)系統，亞(ya)鐵(tie)(tie)結晶(jing)析出(chu)。達到(dao)放料終溫(wen)后去(qu)圓盤分(fen)離機(ji)分(fen)離硫酸亞(ya)鐵(tie)(tie)。亞(ya)鐵(tie)(tie)去(qu)堆場進(jin)(jin)(jin)行包(bao)裝，叉車(che)送至亞(ya)鐵(tie)(tie)庫。濾(lv)(lv)液進(jin)(jin)(jin)入稀(xi)鈦(tai)(tai)液貯槽再泵至以木炭為助濾(lv)(lv)層(ceng)的板(ban)(ban)框(kuang)壓濾(lv)(lv)機(ji)中進(jin)(jin)(jin)行二次精過(guo)濾(lv)(lv)。

4.濃縮-水解

合格的(de)清鈦(tai)液(ye)(ye)經泵(beng)送入鈦(tai)液(ye)(ye)預(yu)熱(re)器，用(yong)蒸(zheng)汽(qi)冷凝(ning)水預(yu)熱(re)后進(jin)入薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發器，使(shi)之濃(nong)度提高至(zhi)200 g/l，然后進(jin)入濃(nong)鈦(tai)液(ye)(ye)貯槽。二(er)次蒸(zheng)汽(qi)同一(yi)次控制過濾的(de)鈦(tai)液(ye)(ye)換熱(re)后進(jin)氣壓(ya)式冷凝(ning)器，不凝(ning)性(xing)氣體由水環泵(beng)排空。

濃鈦液貯槽中的鈦液由鈦液泵送入(ru)濃鈦液預熱(re)器(qi)，通過蒸汽盤(pan)管加熱(re)，預先制備好(hao)的外加晶種送入(ru)水解(jie)槽中，再將預熱(re)好(hao)的濃鈦液放入(ru)水解(jie)槽中進(jin)入(ru)微壓水解(jie)過程，然(ran)后(hou)經偏鈦酸冷卻器(qi)進(jin)入(ru)偏鈦酸貯槽再由偏鈦酸漿(jiang)料泵送至水洗(xi)工段。5.一(yi)次水洗(xi)-漂白(bai)-二次水洗(xi)-鹽(yan)處理工序：

在漂(piao)(piao)(piao)白罐(guan)中加入硫酸(suan)、三價鈦(tai)液對偏鈦(tai)酸(suan)進(jin)行(xing)漂(piao)(piao)(piao)白，漂(piao)(piao)(piao)白后加入煅燒晶種(zhong)。煅燒晶種(zhong)用(yong)二次水洗合格(ge)的偏鈦(tai)酸(suan)制備，用(yong)氫氧化(hua)鈉溶液溶解使之生成鈦(tai)酸(suan)鈉，鈦(tai)酸(suan)鈉水洗合格(ge)后用(yong)鹽酸(suan)進(jin)行(xing)酸(suan)溶，酸(suan)溶后的TiO2具有金紅(hong)石型(xing)結構(gou)。加入漂(piao)(piao)(piao)白后的漿(jiang)料中，作為(wei)金紅(hong)石型(xing)轉化(hua)的晶種(zhong)。

漂白后(hou)(hou)的偏(pian)鈦酸用泵送(song)至二次水洗(xi)隔膜(mo)壓濾機(ji)洗(xi)滌。用溫水進行(xing)漂洗(xi)，漂洗(xi)合格后(hou)(hou)，將濾餅(bing)卸至打漿后(hou)(hou)用泵送(song)至偏(pian)鈦酸貯槽中，經密(mi)度控制槽調節密(mi)度后(hou)(hou)泵送(song)至鹽處理(li)罐(guan)加入(ru)磷酸和碳(tan)酸鉀然后(hou)(hou)送(song)煅(duan)燒(shao)工序。

水(shui)洗初濾酸作(zuo)為廢酸回收。漂洗洗水(shui)返回作(zuo)一次(ci)洗水(shui)，整個過程完全(quan)自動(dong)化操作(zuo)。

三價鈦(tai)采(cai)用(yong)經一次(ci)水(shui)洗后偏(pian)鈦(tai)酸(suan)制備。在三價鈦(tai)制備罐內加入偏(pian)鈦(tai)酸(suan)、硫(liu)酸(suan)加熱酸(suan)溶后用(yong)鋁粉還原，保溫、冷卻后存(cun)放(fang)待用(yong)。

鹽(yan)處(chu)(chu)理(li)劑采用(yong)工業(ye)純碳酸鉀(jia)或氫(qing)氧化(hua)鉀(jia)和磷酸。鉀(jia)鹽(yan)在溶(rong)解(jie)(jie)槽中(zhong)溶(rong)解(jie)(jie)后(hou)送計量槽備用(yong)。外購(gou)磷酸由槽車運(yun)來后(hou)卸(xie)至磷酸貯槽，由泵泵至計量槽供給鹽(yan)處(chu)(chu)理(li)用(yong)。鹽(yan)處(chu)(chu)理(li)漿料中(zhong)尚需加(jia)入金紅石型(xing)轉(zhuan)化(hua)的促進(jin)劑，促進(jin)劑有(you)氧化(hua)鋅和氧化(hua)鋁兩種，多數都是加(jia)入氧化(hua)鋅也可加(jia)入Al2O3。

5.煅燒工序

鹽處理后(hou)的(de)料(liao)(liao)漿送至(zhi)煅燒工序偏(pian)鈦(tai)酸料(liao)(liao)漿貯(zhu)槽，由泵送至(zhi)隔膜壓(ya)濾機進(jin)行(xing)壓(ya)濾，濾餅(bing)卸(xie)至(zhi)偏(pian)鈦(tai)酸貯(zhu)斗(dou)，底部(bu)皮(pi)帶輸送至(zhi)加(jia)料(liao)(liao)螺旋(xuan)加(jia)入至(zhi)窯內進(jin)行(xing)煅燒。隨窯的(de)轉動，物料(liao)(liao)向前移(yi)動，經(jing)與高溫氣體(ti)逆流接觸，逐步完成(cheng)脫水、脫硫以及晶型(xing)轉化至(zhi)窯頭落入下料(liao)(liao)管，經(jing)雙翻板閥至(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻轉筒同空(kong)氣進(jin)行(xing)間接熱交換后(hou)被冷(leng)(leng)(leng)卻。從冷(leng)(leng)(leng)卻轉筒出來的(de)物料(liao)(liao)由斗(dou)提機輸送螺旋(xuan)送至(zhi)大料(liao)(liao)倉，貯(zhu)存并(bing)供給中(zhong)間粉碎的(de)輥壓(ya)磨進(jin)行(xing)粉碎。

離開(kai)窯尾的煅(duan)燒尾氣經(jing)(jing)(jing)旋(xuan)風(feng)收塵(chen)器收塵(chen)，進入(ru)文丘里洗滌(di)器或冷卻塔(ta)同廢(fei)酸(suan)換(huan)熱使之廢(fei)酸(suan)中部(bu)分水份蒸發，同時降低尾氣溫度，再經(jing)(jing)(jing)水洗塔(ta)降溫后的尾氣進入(ru)堿洗塔(ta)電除霧(wu)器除去酸(suan)霧(wu)和粉塵(chen)，最(zui)后經(jing)(jing)(jing)風(feng)機由(you)煙囪排放。

6.中粉

來自煅燒(shao)工段的TiO2煅燒(shao)料(liao)(liao)，通過斗提(ti)機(ji)(ji)螺(luo)旋輸送(song)(song)機(ji)(ji)進入(ru)(ru)大貯倉(cang)，再經螺(luo)旋輸送(song)(song)機(ji)(ji)送(song)(song)入(ru)(ru)磨(mo)前TiO2貯斗，磨(mo)粉時(shi)物料(liao)(liao)經星形給料(liao)(liao)器、螺(luo)旋輸送(song)(song)機(ji)(ji)加入(ru)(ru)輥壓磨(mo)，磨(mo)碎(sui)、潤濕分散后進入(ru)(ru)砂磨(mo)機(ji)(ji)，磨(mo)細后送(song)(song)至TiO2漿料(liao)(liao)貯槽然后泵至后處(chu)理(li)表面處(chu)理(li)罐進行后處(chu)理(li)。

7.表面處理

表面處理的(de)(de)目的(de)(de)，旨在提高二氧(yang)化(hua)鈦顏料(liao)的(de)(de)應用性(xing)能，生產出高檔次(ci)的(de)(de)產品。通過(guo)在二氧(yang)化(hua)鈦粒子(zi)包覆(fu)諸如硅、鋁、鋯(gao)等(deng)氧(yang)化(hua)物或者一些有(you)機物，增加顏料(liao)的(de)(de)耐侯性(xing)、抗粉化(hua)性(xing)和(he)在溶劑中分散(san)性(xing)能以(yi)及降低光化(hua)學活性(xing)等(deng)。

后處理實際上包括(kuo)一系列(lie)工序，首(shou)先是將已經粉(fen)碎好的中間產(chan)品(pin)，用(yong)除鹽水打漿加入硅(gui)酸(suan)鈉(na)、稀堿液使之充分分散并(bing)調(diao)整PH值(zhi)，然后經過濕磨分級(ji)去除粗粒子，再送去表面處理罐進行化學包膜處理。

包(bao)膜過(guo)程(cheng)可以(yi)理解(jie)為酸堿中和(he)的(de)一些復分解(jie)反應，目的(de)是使之(zhi)鹽類(lei)變成氧化物包(bao)覆于二(er)氧化鈦表面。

包膜(mo)后(hou)(hou)的(de)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)用(yong)除(chu)鹽(yan)水洗(xi)(xi)滌，水洗(xi)(xi)過程基本(ben)上同偏(pian)鈦(tai)酸(suan)水洗(xi)(xi)，這里主要除(chu)去(qu)包膜(mo)時(shi)產生的(de)鹽(yan)類雜質。洗(xi)(xi)滌合格(ge)后(hou)(hou)的(de)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)送去(qu)干燥(zao)，干燥(zao)后(hou)(hou)的(de)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)用(yong)引進(jin)的(de)氣粉(fen)機粉(fen)碎。在后(hou)(hou)處理工序除(chu)純鈦(tai)液外(wai)還包括(kuo)一系列(lie)的(de)包膜(mo)劑制(zhi)備。諸如(ru)硫酸(suan)鋁(lv)、硅酸(suan)鈉、稀(xi)硫酸(suan)、稀(xi)堿液等的(de)制(zhi)備。