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(hou)的(de)散裝鈦鐵(tie)礦(kuang)由自卸車運至(zhi)原礦(kuang)庫，經鏟車加(jia)料至(zhi)斗式提升機，再經鏈式輸送機送入磨(mo)前貯斗。經電子秤(cheng)稱重量(liang)后(hou)加(jia)入磨(mo)機，磨(mo)后(hou)料由循環(huan)風機送至(zhi)分(fen)(fen)(fen)級機進行粗細(xi)分(fen)(fen)(fen)選(xuan)，細(xi)度不合格的(de)物(wu)料經返料鏈運機返回磨(mo)機重磨(mo)。細(xi)度合格礦(kuang)粉隨風進入旋(xuan)風分(fen)(fen)(fen)離礦(kuang)粉后(hou)進入循環(huan)風機，一部分(fen)(fen)(fen)熱(re)風回到磨(mo)前與(yu)熱(re)風爐供給的(de)熱(re)風一起進磨(mo)供研磨(mo)與(yu)干燥，并把磨(mo)后(hou)物(wu)料帶出磨(mo)機，一部分(fen)(fen)(fen)熱(re)風回到磨(mo)后(hou)作為(wei)輸送的(de)分(fen)(fen)(fen)級所需風量(liang)的(de)補充。多余(yu)的(de)含塵氣體經布(bu)袋收塵器凈化后(hou)由風機排空。

旋(xuan)風和布袋收塵器的(de)礦(kuang)粉由(you)(you)鏈(lian)式(shi)輸送機(ji)集中送入礦(kuang)粉貯斗(dou)(dou)轉(zhuan)由(you)(you)斗(dou)(dou)式(shi)提升機(ji)、鏈(lian)式(shi)輸送機(ji)送至酸解(jie)的(de)計量貯斗(dou)(dou)待用(yong)，或送入礦(kuang)粉的(de)緩沖貯倉(cang)貯存。

2.酸解-泥漿處理

由(you)硫酸(suan)裝置送來的95%（或91%）硫酸(suan)進入(ru)本工序設置的硫酸(suan)貯(zhu)槽經(jing)計量加入(ru)到預混合(he)槽，與來自原礦粉碎工段經(jing)計量后的鈦精礦在預混合(he)槽經(jing)攪拌充(chong)分(fen)混合(he)，混合(he)均勻后經(jing)分(fen)配器(qi)放入(ru)選定的酸(suan)解罐中。

用蒸(zheng)汽加(jia)熱(re)引發(fa)(fa)酸解(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)。酸解(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)使(shi)鈦(tai)(tai)鐵礦中的大(da)部分(fen)金屬氧化物與硫酸發(fa)(fa)生(sheng)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，其(qi)中鈦(tai)(tai)以硫酸氧鈦(tai)(tai)的形式作為(wei)分(fen)解(jie)(jie)產(chan)物。酸解(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)為(wei)放熱(re)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)放出(chu)的熱(re)量(liang)使(shi)酸解(jie)(jie)罐(guan)中的物料溫度迅速升高(gao)至180℃～200℃左右，溫度的升高(gao)加(jia)速了酸解(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的進行。

酸解主反應完(wan)成(cheng)(cheng)后熟化(hua)一定時間，通過(guo)儀表計量加水(shui)浸取(qu)，浸取(qu)一段時間調整鈦液中的三價鈦離子含量及F值。浸取(qu)完(wan)成(cheng)(cheng)后的鈦液用泵送到沉(chen)降工序(xu)。

酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)產生(sheng)的(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)含(han)有大量的(de)(de)水(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)及(ji)微量的(de)(de)礦(kuang)粉塵(chen)、二氧化(hua)(hua)硫、三氧化(hua)(hua)硫、硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)霧(wu)等(deng)污染物(wu)質(zhi)。通(tong)過管道(dao)將酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾氣(qi)(qi)(qi)引至酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)罐(guan)主煙(yan)囪中(zhong)(zhong)，將水(shui)池(chi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)堿性(xing)水(shui)通(tong)過水(shui)泵(beng)噴射進入酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)罐(guan)主煙(yan)囪，洗(xi)(xi)滌除(chu)去酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)礦(kuang)粉塵(chen)及(ji)二氧化(hua)(hua)硫等(deng)污染物(wu)質(zhi)，并(bing)將酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾氣(qi)(qi)(qi)冷卻(que)至50℃左右，洗(xi)(xi)滌后的(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)尾氣(qi)(qi)(qi)通(tong)過酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)罐(guan)煙(yan)囪40米高點達(da)標(biao)排(pai)放(fang)。洗(xi)(xi)滌廢水(shui)設(she)冷卻(que)塔循環(huan)使(shi)用(yong)，并(bing)用(yong)其中(zhong)(zhong)一部(bu)分(fen)輸送酸(suan)(suan)(suan)(suan)解(jie)(jie)(jie)(jie)泥渣(zha)至污水(shui)處理場(chang)，分(fen)離部(bu)分(fen)未反(fan)應(ying)礦(kuang)粉后進入污水(shui)處理場(chang)同其它酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)廢水(shui)一并(bing)中(zhong)(zhong)和處理。

將改性(xing)好的絮(xu)凝(ning)劑(ji)加(jia)(jia)入(ru)到(dao)絮(xu)凝(ning)劑(ji)溶解槽(cao)(cao)，加(jia)(jia)水通過蒸汽加(jia)(jia)熱使絮(xu)凝(ning)劑(ji)溶解，絮(xu)凝(ning)劑(ji)稀釋到(dao)使用濃度后送入(ru)絮(xu)凝(ning)劑(ji)計(ji)量槽(cao)(cao)。

稀釋(shi)后的絮凝(ning)劑(ji)(ji)按(an)照一定(ding)的比例(li)通(tong)過(guo)比值流(liu)量(liang)調節方式(shi)與(yu)酸(suan)(suan)解后的硫酸(suan)(suan)鈦液(ye)一道加入沉(chen)降槽。在絮凝(ning)劑(ji)(ji)的絮凝(ning)作用(yong)下，鈦液(ye)中(zhong)未反應的鈦礦和其它不溶性的雜(za)質在沉(chen)降槽內以泥漿的形式(shi)沉(chen)降到(dao)沉(chen)降槽的底部。吸取沉(chen)降槽上部澄清(qing)合格的清(qing)鈦液(ye)用(yong)泵送鈦液(ye)熱過(guo)濾工序進一步凈化。

沉降槽底部的(de)泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)待積累到一定位置后用泵(beng)送到泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)處理工序(xu)，泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)在泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)槽中(zhong)通過(guo)蒸汽間接加(jia)熱，加(jia)熱后的(de)泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)用板(ban)框過(guo)濾，濾液返(fan)回到沉降槽，泥(ni)(ni)(ni)渣用壓(ya)縮(suo)空氣(qi)吹(chui)干，直接送泥(ni)(ni)(ni)渣場(chang)堆放。

3.過濾-結晶-分離

由酸解(jie)-沉降工序來的鈦(tai)液加入助濾(lv)(lv)(lv)劑木(mu)(mu)屑粉或硅藻土，經混合均勻(yun)后(hou)泵(beng)(beng)送(song)(song)至(zhi)鈦(tai)液板(ban)框(kuang)進行(xing)一次控制過(guo)濾(lv)(lv)(lv)，除去(qu)鈦(tai)液中的雜(za)質。除雜(za)后(hou)的鈦(tai)液進入真空結(jie)晶(jing)系統，亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)結(jie)晶(jing)析出。達到放料(liao)終溫(wen)后(hou)去(qu)圓盤分離(li)(li)機(ji)(ji)分離(li)(li)硫酸亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)。亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)去(qu)堆場進行(xing)包裝(zhuang)，叉車送(song)(song)至(zhi)亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)庫。濾(lv)(lv)(lv)液進入稀(xi)鈦(tai)液貯槽再泵(beng)(beng)至(zhi)以(yi)木(mu)(mu)炭(tan)為(wei)助濾(lv)(lv)(lv)層的板(ban)框(kuang)壓濾(lv)(lv)(lv)機(ji)(ji)中進行(xing)二次精過(guo)濾(lv)(lv)(lv)。

4.濃縮-水解

合(he)格的清鈦(tai)液(ye)經(jing)泵(beng)送(song)入鈦(tai)液(ye)預熱(re)器，用蒸(zheng)汽(qi)冷凝水預熱(re)后進(jin)(jin)入薄膜蒸(zheng)發器，使之(zhi)濃度(du)提高至200 g/l，然后進(jin)(jin)入濃鈦(tai)液(ye)貯槽。二次蒸(zheng)汽(qi)同(tong)一次控制過濾的鈦(tai)液(ye)換熱(re)后進(jin)(jin)氣壓式冷凝器，不凝性氣體由水環(huan)泵(beng)排空。

濃(nong)鈦(tai)液貯槽(cao)(cao)中的(de)鈦(tai)液由(you)鈦(tai)液泵送(song)入濃(nong)鈦(tai)液預熱(re)器，通過蒸汽盤管加熱(re)，預先(xian)制備好(hao)的(de)外加晶種(zhong)送(song)入水(shui)解槽(cao)(cao)中，再將預熱(re)好(hao)的(de)濃(nong)鈦(tai)液放入水(shui)解槽(cao)(cao)中進(jin)入微壓水(shui)解過程，然后經偏(pian)鈦(tai)酸(suan)冷卻器進(jin)入偏(pian)鈦(tai)酸(suan)貯槽(cao)(cao)再由(you)偏(pian)鈦(tai)酸(suan)漿料(liao)泵送(song)至水(shui)洗(xi)(xi)工段。5.一次(ci)水(shui)洗(xi)(xi)-漂(piao)白-二次(ci)水(shui)洗(xi)(xi)-鹽(yan)處理工序：

在漂白罐中(zhong)(zhong)加入硫酸(suan)(suan)、三價鈦液對偏(pian)鈦酸(suan)(suan)進(jin)行漂白，漂白后加入煅燒(shao)晶種(zhong)。煅燒(shao)晶種(zhong)用(yong)(yong)二次水洗合格的(de)(de)偏(pian)鈦酸(suan)(suan)制(zhi)備，用(yong)(yong)氫氧化鈉(na)溶(rong)液溶(rong)解使(shi)之生成鈦酸(suan)(suan)鈉(na)，鈦酸(suan)(suan)鈉(na)水洗合格后用(yong)(yong)鹽酸(suan)(suan)進(jin)行酸(suan)(suan)溶(rong)，酸(suan)(suan)溶(rong)后的(de)(de)TiO2具有(you)金紅石型結構。加入漂白后的(de)(de)漿料(liao)中(zhong)(zhong)，作為金紅石型轉化的(de)(de)晶種(zhong)。

漂白后的(de)偏鈦(tai)酸用(yong)泵送至二次(ci)水洗隔膜壓濾機(ji)洗滌。用(yong)溫水進行(xing)漂洗，漂洗合(he)格后，將濾餅(bing)卸至打漿后用(yong)泵送至偏鈦(tai)酸貯(zhu)槽(cao)中，經(jing)密度(du)控制槽(cao)調節密度(du)后泵送至鹽處(chu)理(li)罐加入磷酸和碳酸鉀然(ran)后送煅燒工序。

水(shui)洗(xi)(xi)初濾酸(suan)(suan)作(zuo)為廢酸(suan)(suan)回收(shou)。漂洗(xi)(xi)洗(xi)(xi)水(shui)返(fan)回作(zuo)一次洗(xi)(xi)水(shui)，整個(ge)過程完(wan)全自(zi)動(dong)化(hua)操(cao)作(zuo)。

三價(jia)鈦采用經(jing)一次水洗后(hou)偏鈦酸(suan)制備(bei)(bei)。在三價(jia)鈦制備(bei)(bei)罐內加入偏鈦酸(suan)、硫酸(suan)加熱酸(suan)溶(rong)后(hou)用鋁粉(fen)還(huan)原，保溫、冷卻后(hou)存放(fang)待用。

鹽(yan)(yan)處理劑采用工業(ye)純碳酸(suan)鉀或氫氧化(hua)鉀和磷酸(suan)。鉀鹽(yan)(yan)在溶解槽(cao)中溶解后(hou)送計量(liang)(liang)槽(cao)備用。外購磷酸(suan)由槽(cao)車運來后(hou)卸至(zhi)磷酸(suan)貯槽(cao)，由泵泵至(zhi)計量(liang)(liang)槽(cao)供(gong)給鹽(yan)(yan)處理用。鹽(yan)(yan)處理漿料中尚(shang)需加入金紅(hong)石(shi)型轉化(hua)的(de)促進劑，促進劑有氧化(hua)鋅和氧化(hua)鋁兩種，多數都是加入氧化(hua)鋅也可加入Al2O3。

5.煅燒工序

鹽處(chu)理后(hou)的(de)料(liao)(liao)漿送(song)至煅燒工序偏(pian)鈦酸料(liao)(liao)漿貯(zhu)(zhu)槽，由(you)泵送(song)至隔膜壓(ya)(ya)濾(lv)機進行(xing)(xing)壓(ya)(ya)濾(lv)，濾(lv)餅卸(xie)至偏(pian)鈦酸貯(zhu)(zhu)斗，底部皮帶輸(shu)送(song)至加(jia)料(liao)(liao)螺旋(xuan)加(jia)入(ru)至窯內進行(xing)(xing)煅燒。隨窯的(de)轉(zhuan)動，物料(liao)(liao)向(xiang)前移(yi)動，經與(yu)高溫氣體逆流接觸，逐步完成脫(tuo)水(shui)、脫(tuo)硫以及晶型轉(zhuan)化至窯頭落入(ru)下料(liao)(liao)管，經雙(shuang)翻板(ban)閥至冷(leng)(leng)卻轉(zhuan)筒同空氣進行(xing)(xing)間接熱交(jiao)換后(hou)被冷(leng)(leng)卻。從冷(leng)(leng)卻轉(zhuan)筒出來的(de)物料(liao)(liao)由(you)斗提機輸(shu)送(song)螺旋(xuan)送(song)至大料(liao)(liao)倉，貯(zhu)(zhu)存并供給(gei)中間粉(fen)碎的(de)輥(gun)壓(ya)(ya)磨進行(xing)(xing)粉(fen)碎。

離(li)開(kai)窯尾(wei)的煅燒尾(wei)氣經旋(xuan)風(feng)收塵(chen)器(qi)收塵(chen)，進入文丘(qiu)里洗(xi)滌器(qi)或冷卻塔同(tong)廢酸(suan)換(huan)熱使之(zhi)廢酸(suan)中部分水(shui)份蒸發，同(tong)時降(jiang)低(di)尾(wei)氣溫度(du)，再經水(shui)洗(xi)塔降(jiang)溫后(hou)的尾(wei)氣進入堿洗(xi)塔電除(chu)霧(wu)器(qi)除(chu)去(qu)酸(suan)霧(wu)和粉塵(chen)，最后(hou)經風(feng)機由煙囪排(pai)放(fang)。

6.中粉

來(lai)自煅燒工段的(de)TiO2煅燒料(liao)，通過斗提(ti)機(ji)螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)(shu)送機(ji)進(jin)入(ru)(ru)(ru)大貯(zhu)倉，再(zai)經(jing)螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)(shu)送機(ji)送入(ru)(ru)(ru)磨(mo)前TiO2貯(zhu)斗，磨(mo)粉時(shi)物料(liao)經(jing)星形給料(liao)器(qi)、螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)(shu)送機(ji)加(jia)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)壓磨(mo)，磨(mo)碎、潤濕分散后進(jin)入(ru)(ru)(ru)砂磨(mo)機(ji)，磨(mo)細后送至TiO2漿料(liao)貯(zhu)槽然后泵至后處理表面處理罐進(jin)行后處理。

7.表面處理

表(biao)面(mian)處理的(de)目的(de)，旨在提(ti)高二氧化鈦(tai)顏料(liao)的(de)應(ying)用性(xing)(xing)能(neng)，生(sheng)產出(chu)高檔次(ci)的(de)產品(pin)。通過在二氧化鈦(tai)粒子包覆諸(zhu)如硅、鋁、鋯等氧化物或者(zhe)一些有(you)機(ji)物，增加顏料(liao)的(de)耐(nai)侯性(xing)(xing)、抗(kang)粉化性(xing)(xing)和在溶(rong)劑(ji)中分散(san)性(xing)(xing)能(neng)以及降低光(guang)化學活性(xing)(xing)等。

后處(chu)理實際上包(bao)括一系列工序(xu)，首先是將已經粉碎好(hao)的中間產品(pin)，用除鹽水打(da)漿(jiang)加入硅酸鈉、稀堿液使之(zhi)充分(fen)分(fen)散(san)并調整PH值，然后經過濕(shi)磨分(fen)級去除粗粒(li)子，再送(song)去表面處(chu)理罐(guan)進行(xing)化學(xue)包(bao)膜處(chu)理。

包(bao)膜過程可以理解為酸堿中和的一些復分解反應，目的是使(shi)之鹽類變成(cheng)氧(yang)化(hua)物(wu)包(bao)覆于二氧(yang)化(hua)鈦表面。

包(bao)(bao)膜(mo)后的(de)二氧化(hua)鈦(tai)用除(chu)鹽(yan)水(shui)洗滌，水(shui)洗過程基本上同偏鈦(tai)酸(suan)水(shui)洗，這(zhe)里(li)主(zhu)要除(chu)去(qu)包(bao)(bao)膜(mo)時產生的(de)鹽(yan)類雜(za)質(zhi)。洗滌合格后的(de)二氧化(hua)鈦(tai)送去(qu)干(gan)燥，干(gan)燥后的(de)二氧化(hua)鈦(tai)用引進的(de)氣粉機粉碎。在后處(chu)理工序除(chu)純鈦(tai)液外還包(bao)(bao)括一系列(lie)的(de)包(bao)(bao)膜(mo)劑制備(bei)。諸如硫酸(suan)鋁、硅酸(suan)鈉、稀(xi)硫酸(suan)、稀(xi)堿液等的(de)制備(bei)。