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(bao)后的(de)(de)散(san)裝鈦鐵礦由自卸車運至(zhi)原礦庫(ku)，經鏟車加(jia)(jia)料(liao)(liao)(liao)至(zhi)斗式(shi)提升機(ji)，再經鏈式(shi)輸(shu)送(song)(song)機(ji)送(song)(song)入(ru)磨(mo)(mo)(mo)(mo)前貯斗。經電子秤稱重量后加(jia)(jia)入(ru)磨(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)后料(liao)(liao)(liao)由循(xun)環風(feng)(feng)機(ji)送(song)(song)至(zhi)分(fen)級機(ji)進行粗(cu)細分(fen)選(xuan)，細度(du)不合格的(de)(de)物(wu)料(liao)(liao)(liao)經返料(liao)(liao)(liao)鏈運機(ji)返回(hui)磨(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)重磨(mo)(mo)(mo)(mo)。細度(du)合格礦粉隨風(feng)(feng)進入(ru)旋風(feng)(feng)分(fen)離礦粉后進入(ru)循(xun)環風(feng)(feng)機(ji)，一(yi)部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)回(hui)到(dao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)前與熱(re)風(feng)(feng)爐供(gong)(gong)給的(de)(de)熱(re)風(feng)(feng)一(yi)起(qi)進磨(mo)(mo)(mo)(mo)供(gong)(gong)研磨(mo)(mo)(mo)(mo)與干(gan)燥，并把磨(mo)(mo)(mo)(mo)后物(wu)料(liao)(liao)(liao)帶出(chu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)，一(yi)部(bu)分(fen)熱(re)風(feng)(feng)回(hui)到(dao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)后作為輸(shu)送(song)(song)的(de)(de)分(fen)級所需風(feng)(feng)量的(de)(de)補充。多(duo)余的(de)(de)含塵氣體經布袋收塵器凈化后由風(feng)(feng)機(ji)排空。

旋風和布袋收塵(chen)器(qi)的(de)礦(kuang)粉由鏈(lian)式(shi)輸送(song)機集中送(song)入(ru)礦(kuang)粉貯斗(dou)轉由斗(dou)式(shi)提升機、鏈(lian)式(shi)輸送(song)機送(song)至酸解的(de)計量(liang)貯斗(dou)待(dai)用，或送(song)入(ru)礦(kuang)粉的(de)緩沖貯倉貯存。

2.酸解-泥漿處理

由(you)硫(liu)(liu)酸裝置送來的(de)95%（或91%）硫(liu)(liu)酸進入(ru)本(ben)工(gong)序(xu)設(she)置的(de)硫(liu)(liu)酸貯(zhu)槽經計量加入(ru)到預混合槽，與來自原礦(kuang)粉碎工(gong)段經計量后的(de)鈦精礦(kuang)在預混合槽經攪拌充分混合，混合均(jun)勻后經分配器放(fang)入(ru)選定(ding)的(de)酸解(jie)罐(guan)中。

用蒸汽加(jia)熱引發酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)。酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)使鈦(tai)鐵礦中(zhong)的大部分金屬(shu)氧(yang)化物與硫酸(suan)發生反(fan)(fan)應(ying)，其中(zhong)鈦(tai)以硫酸(suan)氧(yang)鈦(tai)的形式作為分解(jie)(jie)(jie)產物。酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)為放(fang)熱反(fan)(fan)應(ying)，反(fan)(fan)應(ying)放(fang)出的熱量使酸(suan)解(jie)(jie)(jie)罐中(zhong)的物料溫度(du)(du)迅速(su)升高至(zhi)180℃～200℃左右，溫度(du)(du)的升高加(jia)速(su)了酸(suan)解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)的進(jin)行。

酸解(jie)主反應完成(cheng)后熟化一(yi)定時間，通過儀(yi)表(biao)計量(liang)加水浸(jin)取(qu)，浸(jin)取(qu)一(yi)段時間調整鈦(tai)液(ye)中的三價鈦(tai)離子含(han)量(liang)及F值。浸(jin)取(qu)完成(cheng)后的鈦(tai)液(ye)用(yong)泵送到沉降工(gong)序。

酸(suan)(suan)(suan)解(jie)反(fan)(fan)應產生的酸(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣中(zhong)含(han)有大量的水蒸氣及微量的礦(kuang)(kuang)粉(fen)塵、二氧化(hua)硫(liu)、三氧化(hua)硫(liu)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)霧(wu)等(deng)污染(ran)物質。通(tong)過(guo)管道將酸(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣引(yin)至酸(suan)(suan)(suan)解(jie)罐主煙(yan)(yan)囪中(zhong)，將水池中(zhong)的堿性水通(tong)過(guo)水泵(beng)噴(pen)射進(jin)入酸(suan)(suan)(suan)解(jie)罐主煙(yan)(yan)囪，洗滌除去酸(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣中(zhong)的礦(kuang)(kuang)粉(fen)塵及二氧化(hua)硫(liu)等(deng)污染(ran)物質，并(bing)將酸(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣冷卻至50℃左(zuo)右，洗滌后的酸(suan)(suan)(suan)解(jie)尾(wei)(wei)氣通(tong)過(guo)酸(suan)(suan)(suan)解(jie)罐煙(yan)(yan)囪40米高(gao)點達標排(pai)放(fang)。洗滌廢水設冷卻塔循環使用，并(bing)用其中(zhong)一部分(fen)(fen)輸送(song)酸(suan)(suan)(suan)解(jie)泥渣至污水處(chu)理(li)場，分(fen)(fen)離部分(fen)(fen)未(wei)反(fan)(fan)應礦(kuang)(kuang)粉(fen)后進(jin)入污水處(chu)理(li)場同其它酸(suan)(suan)(suan)性廢水一并(bing)中(zhong)和處(chu)理(li)。

將改性好的絮凝(ning)劑(ji)(ji)加入(ru)到(dao)絮凝(ning)劑(ji)(ji)溶(rong)解槽(cao)，加水通過蒸汽加熱使絮凝(ning)劑(ji)(ji)溶(rong)解，絮凝(ning)劑(ji)(ji)稀釋(shi)到(dao)使用濃度后送入(ru)絮凝(ning)劑(ji)(ji)計量槽(cao)。

稀釋后的(de)(de)絮凝劑按照一(yi)定的(de)(de)比(bi)例通過比(bi)值流(liu)量調節方式與酸解后的(de)(de)硫酸鈦(tai)(tai)液一(yi)道(dao)加(jia)入沉(chen)(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)。在絮凝劑的(de)(de)絮凝作用下，鈦(tai)(tai)液中未(wei)反應(ying)的(de)(de)鈦(tai)(tai)礦和其(qi)它不溶性的(de)(de)雜質在沉(chen)(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)內以泥(ni)漿的(de)(de)形式沉(chen)(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)到沉(chen)(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)的(de)(de)底部(bu)。吸取(qu)沉(chen)(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)槽(cao)上部(bu)澄清合格的(de)(de)清鈦(tai)(tai)液用泵送(song)鈦(tai)(tai)液熱過濾工序進(jin)一(yi)步凈化。

沉降槽底部的泥(ni)漿待積累到(dao)(dao)一定(ding)位置后用泵(beng)送到(dao)(dao)泥(ni)漿處理工(gong)序，泥(ni)漿在泥(ni)漿槽中通(tong)過蒸汽間接加(jia)熱(re)，加(jia)熱(re)后的泥(ni)漿用板框(kuang)過濾(lv)，濾(lv)液返(fan)回到(dao)(dao)沉降槽，泥(ni)渣(zha)用壓縮(suo)空氣吹(chui)干，直接送泥(ni)渣(zha)場(chang)堆放。

3.過濾-結晶-分離

由酸解-沉降(jiang)工(gong)序來的(de)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)(ye)加入(ru)助濾(lv)劑木屑(xie)粉或硅藻土，經混(hun)合均(jun)勻后泵(beng)送(song)至(zhi)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)(ye)板框進(jin)(jin)(jin)行一(yi)次(ci)控制過濾(lv)，除去(qu)(qu)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)雜質(zhi)。除雜后的(de)鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)(ye)進(jin)(jin)(jin)入(ru)真空結(jie)晶(jing)系統，亞鐵結(jie)晶(jing)析出。達(da)到放料終溫后去(qu)(qu)圓盤分(fen)離機(ji)分(fen)離硫酸亞鐵。亞鐵去(qu)(qu)堆場進(jin)(jin)(jin)行包裝，叉車送(song)至(zhi)亞鐵庫。濾(lv)液(ye)(ye)進(jin)(jin)(jin)入(ru)稀鈦(tai)(tai)(tai)液(ye)(ye)貯槽再泵(beng)至(zhi)以木炭為助濾(lv)層的(de)板框壓濾(lv)機(ji)中(zhong)進(jin)(jin)(jin)行二次(ci)精過濾(lv)。

4.濃縮-水解

合(he)格(ge)的(de)清鈦液(ye)經泵送入(ru)鈦液(ye)預熱器，用蒸汽冷(leng)凝水預熱后(hou)進(jin)入(ru)薄膜(mo)蒸發器，使之濃度提高至200 g/l，然(ran)后(hou)進(jin)入(ru)濃鈦液(ye)貯(zhu)槽。二(er)次蒸汽同(tong)一次控制過濾(lv)的(de)鈦液(ye)換熱后(hou)進(jin)氣(qi)(qi)壓式冷(leng)凝器，不凝性氣(qi)(qi)體由水環泵排(pai)空。

濃鈦(tai)(tai)液(ye)貯槽(cao)(cao)中的(de)鈦(tai)(tai)液(ye)由(you)鈦(tai)(tai)液(ye)泵(beng)送(song)入(ru)濃鈦(tai)(tai)液(ye)預熱(re)器(qi)，通過蒸汽盤(pan)管加(jia)熱(re)，預先制備好的(de)外加(jia)晶(jing)種送(song)入(ru)水解槽(cao)(cao)中，再將預熱(re)好的(de)濃鈦(tai)(tai)液(ye)放入(ru)水解槽(cao)(cao)中進(jin)(jin)入(ru)微壓水解過程，然(ran)后經偏鈦(tai)(tai)酸(suan)冷(leng)卻器(qi)進(jin)(jin)入(ru)偏鈦(tai)(tai)酸(suan)貯槽(cao)(cao)再由(you)偏鈦(tai)(tai)酸(suan)漿料泵(beng)送(song)至水洗工(gong)段。5.一次(ci)水洗-漂白-二次(ci)水洗-鹽處(chu)理工(gong)序：

在漂(piao)(piao)白(bai)罐中加入(ru)硫酸(suan)、三價鈦液對偏(pian)鈦酸(suan)進行漂(piao)(piao)白(bai)，漂(piao)(piao)白(bai)后加入(ru)煅燒晶(jing)種(zhong)。煅燒晶(jing)種(zhong)用二次水洗合(he)(he)格(ge)的(de)(de)偏(pian)鈦酸(suan)制(zhi)備，用氫氧化鈉溶(rong)液溶(rong)解使之生成鈦酸(suan)鈉，鈦酸(suan)鈉水洗合(he)(he)格(ge)后用鹽(yan)酸(suan)進行酸(suan)溶(rong)，酸(suan)溶(rong)后的(de)(de)TiO2具有(you)金紅石(shi)型結構。加入(ru)漂(piao)(piao)白(bai)后的(de)(de)漿(jiang)料中，作(zuo)為金紅石(shi)型轉(zhuan)化的(de)(de)晶(jing)種(zhong)。

漂(piao)白后的(de)偏(pian)(pian)鈦酸(suan)用(yong)泵(beng)送(song)至二次水洗隔膜壓濾(lv)機洗滌。用(yong)溫水進行漂(piao)洗，漂(piao)洗合格(ge)后，將濾(lv)餅卸(xie)至打漿后用(yong)泵(beng)送(song)至偏(pian)(pian)鈦酸(suan)貯槽中(zhong)，經密(mi)度控制槽調節密(mi)度后泵(beng)送(song)至鹽處(chu)理罐加入磷酸(suan)和碳酸(suan)鉀然后送(song)煅燒工(gong)序。

水洗(xi)初濾酸作為廢酸回(hui)收。漂洗(xi)洗(xi)水返回(hui)作一次洗(xi)水，整(zheng)個過(guo)程完全(quan)自動(dong)化操作。

三價鈦(tai)采用經一次水洗后(hou)偏鈦(tai)酸(suan)制(zhi)備(bei)。在三價鈦(tai)制(zhi)備(bei)罐內(nei)加(jia)(jia)入偏鈦(tai)酸(suan)、硫酸(suan)加(jia)(jia)熱(re)酸(suan)溶后(hou)用鋁粉還原(yuan)，保溫、冷卻后(hou)存放(fang)待用。

鹽(yan)處理劑(ji)采用(yong)工業純碳酸(suan)(suan)鉀(jia)或(huo)氫氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)和磷酸(suan)(suan)。鉀(jia)鹽(yan)在溶解(jie)槽(cao)(cao)中溶解(jie)后送計(ji)量槽(cao)(cao)備用(yong)。外購磷酸(suan)(suan)由槽(cao)(cao)車運(yun)來后卸至(zhi)磷酸(suan)(suan)貯槽(cao)(cao)，由泵泵至(zhi)計(ji)量槽(cao)(cao)供給鹽(yan)處理用(yong)。鹽(yan)處理漿料中尚需加(jia)入金紅石型(xing)轉化(hua)(hua)的促(cu)進劑(ji)，促(cu)進劑(ji)有(you)氧(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)和氧(yang)化(hua)(hua)鋁兩種，多數都是加(jia)入氧(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)也可加(jia)入Al2O3。

5.煅燒工序

鹽處理后(hou)的料(liao)漿送(song)至(zhi)(zhi)煅(duan)(duan)燒工序偏鈦酸料(liao)漿貯槽，由泵(beng)送(song)至(zhi)(zhi)隔(ge)膜(mo)壓(ya)濾(lv)機(ji)進(jin)(jin)行壓(ya)濾(lv)，濾(lv)餅卸(xie)至(zhi)(zhi)偏鈦酸貯斗，底部皮帶輸(shu)送(song)至(zhi)(zhi)加(jia)料(liao)螺旋(xuan)加(jia)入至(zhi)(zhi)窯(yao)內進(jin)(jin)行煅(duan)(duan)燒。隨(sui)窯(yao)的轉(zhuan)動(dong)，物(wu)料(liao)向前移動(dong)，經與(yu)高(gao)溫氣體逆流接(jie)觸，逐步(bu)完成脫水、脫硫以(yi)及晶型轉(zhuan)化至(zhi)(zhi)窯(yao)頭落入下料(liao)管，經雙翻板閥至(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)轉(zhuan)筒同空氣進(jin)(jin)行間(jian)接(jie)熱交(jiao)換(huan)后(hou)被(bei)冷(leng)(leng)卻(que)。從(cong)冷(leng)(leng)卻(que)轉(zhuan)筒出來的物(wu)料(liao)由斗提機(ji)輸(shu)送(song)螺旋(xuan)送(song)至(zhi)(zhi)大料(liao)倉(cang)，貯存并供(gong)給中間(jian)粉碎的輥壓(ya)磨進(jin)(jin)行粉碎。

離開窯尾(wei)的(de)煅燒(shao)尾(wei)氣(qi)經旋風(feng)收(shou)塵(chen)器(qi)收(shou)塵(chen)，進入文丘里洗滌器(qi)或冷卻塔(ta)同(tong)廢酸(suan)換熱使(shi)之廢酸(suan)中部分水(shui)份(fen)蒸發，同(tong)時降低尾(wei)氣(qi)溫度，再經水(shui)洗塔(ta)降溫后的(de)尾(wei)氣(qi)進入堿洗塔(ta)電(dian)除(chu)霧(wu)器(qi)除(chu)去酸(suan)霧(wu)和粉(fen)塵(chen)，最后經風(feng)機(ji)由(you)煙囪排放。

6.中粉

來自煅(duan)燒工段的(de)TiO2煅(duan)燒料，通過(guo)斗提機螺(luo)旋(xuan)輸送(song)機進入(ru)(ru)大貯(zhu)倉，再經螺(luo)旋(xuan)輸送(song)機送(song)入(ru)(ru)磨(mo)(mo)前TiO2貯(zhu)斗，磨(mo)(mo)粉時物(wu)料經星形給料器、螺(luo)旋(xuan)輸送(song)機加入(ru)(ru)輥壓磨(mo)(mo)，磨(mo)(mo)碎(sui)、潤濕(shi)分(fen)散后(hou)進入(ru)(ru)砂(sha)磨(mo)(mo)機，磨(mo)(mo)細后(hou)送(song)至TiO2漿料貯(zhu)槽然后(hou)泵至后(hou)處理(li)表面處理(li)罐進行后(hou)處理(li)。

7.表面處理

表面處理的(de)(de)目的(de)(de)，旨在(zai)(zai)提高二氧化(hua)(hua)(hua)鈦(tai)(tai)顏料(liao)(liao)的(de)(de)應(ying)用性(xing)能(neng)，生產出高檔次的(de)(de)產品。通(tong)過(guo)在(zai)(zai)二氧化(hua)(hua)(hua)鈦(tai)(tai)粒子包覆(fu)諸如硅、鋁、鋯等氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)者一(yi)些有機物，增加顏料(liao)(liao)的(de)(de)耐(nai)侯性(xing)、抗(kang)粉(fen)化(hua)(hua)(hua)性(xing)和在(zai)(zai)溶(rong)劑中分(fen)散性(xing)能(neng)以(yi)及(ji)降低光化(hua)(hua)(hua)學活性(xing)等。

后處理實際(ji)上(shang)包括(kuo)一系列工(gong)序，首先(xian)是將已(yi)經粉碎好的中間產品(pin)，用除鹽(yan)水(shui)打漿(jiang)加入(ru)硅酸鈉、稀堿液使(shi)之充分分散并調整PH值(zhi)，然(ran)后經過濕磨(mo)分級去(qu)除粗粒子，再送(song)去(qu)表面處理罐(guan)進(jin)行化(hua)學包膜處理。

包膜過(guo)程可以理(li)解為酸堿中和的一些復分(fen)解反(fan)應，目的是使之(zhi)鹽(yan)類(lei)變成氧(yang)化物包覆于二氧(yang)化鈦表(biao)面。

包(bao)膜后的(de)(de)二(er)氧化鈦用(yong)除(chu)鹽水(shui)洗滌(di)，水(shui)洗過程基本(ben)上(shang)同偏鈦酸水(shui)洗，這里主要除(chu)去(qu)包(bao)膜時產生的(de)(de)鹽類雜質。洗滌(di)合格后的(de)(de)二(er)氧化鈦送(song)去(qu)干燥，干燥后的(de)(de)二(er)氧化鈦用(yong)引進(jin)的(de)(de)氣粉機粉碎。在后處(chu)理工序(xu)除(chu)純鈦液外(wai)還包(bao)括(kuo)一系(xi)列的(de)(de)包(bao)膜劑制備。諸如硫酸鋁、硅酸鈉、稀硫酸、稀堿(jian)液等的(de)(de)制備。