CN107777725A - 一种新型的钛白粉生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型的钛白粉生产工艺，属于钛白粉生产领域，包括氯化、氧化和后处理工段。本发明通过氯化法进行生产钛白粉，使得生产的工艺更加简单，废气废料更少，降低钛白粉的生产成本，提高钛白粉行业的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉生产领域，特别地，涉及一种新型的钛白粉生产工艺。
背景技术
目前，
二氧化钛的工业生产方法主要有硫酸法和氯化法。硫酸法是用硫酸分解钛矿成TiOSO4，经净化、浓缩后，钛液水解成Ti O2·H2O，再经洗涤、过滤、煅烧后得产品，再进行表面处理，则得金红石产品，该工艺的特点是原料来源广、品位要求低、生产技术容易掌握，但是生产流程长、操作要求精细、“三废”排放量大。氯化法以天然金红石、人造金红石或高钛渣为原料，经氯化、精制、氧化、表面处理后制得成品，该工艺的特点是生产流程短、连续化操作、单系列装置规模大、“三废”排放少，但生产技术难度大。
发明内容
本发明目的在于提供一种新型的钛白粉生产工艺，以解决现有酸解法生产钛白粉生产成本高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种新型的钛白粉生产工艺，包括如下步骤；
步骤1：金红石矿或高钛渣的富钛料经粉磨后，与石油焦从沸腾层上方加入沸腾炉，反应后得到氯化物三氯化铁；
步骤2：用冷四氯化钛喷淋办法冷凝收集低沸点的四氯化钛，经过滤除泥浆，得到粗四氯化钛，粗四氯化钛经除矾，再经蒸馏除去四氯化硅杂质，得到精制四氯化钛；
步骤3：精制四氯化钛经预热的氧气以及反应所必需的成核剂、晶型转化促进剂反应物加入氧化反应器；
步骤4：从反应器出来的气流用低温的循环氯气骤冷至700℃以下，再经沿程管路冷却至200℃，逐级用旋风分离器和布袋收集器将二氧化钛从氯气中分离出来，二氧化钛进行脱氯处理；
步骤6：脱氯处理的二氧化钛粉料进入打浆槽，分散剂、脱盐水计量后分别加入打浆槽，得到打浆合格的浆液；
步骤7：砂磨机进料槽再分散后，经砂磨机进料泵打入砂磨机，磨后浆料送入磨后贮槽，经料浆分级泵送至分级器分级，粗料返回砂磨机，细料自流至表面处理罐；
步骤8：往表面处理罐进行加入表面处理剂，反应完成后得到反应浆料；
步骤9：把浆料用泵送入吸片槽，叶滤机在吸片槽内真空吸滤，完成上片后，桥吊吊起叶
滤机，放入充满脱盐水的水洗槽中进行浆料洗涤，洗涤合格后，桥吊吊起叶滤机在卸料槽中卸下浆料；
步骤10：卸料槽卸下的浆料进入均质器打浆均匀后，经隔膜泵送入喷雾干燥器，在干燥器内离心雾化后，用热风炉送入的热风干燥浆料，出干燥器的尾气在袋滤器内分离下粉料，热风经排风机排入大气，干燥后的Ti O2粉料；
步骤11：经气流输送系统送入汽粉前料仓，料仓下设置螺旋输送机输送粉料进入气流粉碎机，收集得粉料。
本发明还包括粉料进入螺旋输送机，送入成品料仓，包装机进行包装，完成生产。
所述步骤1具体过程为从氧化工序返回的循环氯气从炉底加入，反应气体先经旋风分离器将未反应的固体粉尘和不挥发的氯化物从反应气体中分离出来，随后进行逐级冷却、冷凝，先分离出亚铁的氯化物，再分离中沸点的氯化物三氯化铁。
所述步骤4中氧化反应引发温度为800℃以上，主反应为1300～1800℃进行反应。
所述步骤5中反应器出来的气流夹带反应生成的二氧化钛颗粒。
所述步骤11在还包括气流粉碎机入口处，用移动泵向粉料中加入粉碎助剂，在气流粉碎机内用中压过热蒸汽作为工质，粉碎粉料至平均粒径约0.3μm，出气流粉碎机物流进蒸汽旋风分离粉料，出蒸汽旋风尾气流进高温袋滤器再分离出夹带的Ti O2粉料，出高温袋滤器气流经喷水激冷后，进入洗涤器，洗涤后的冷凝水去洗涤水槽用于水洗，出洗涤器的不凝性气体经汽液分离器，由排风机排入大气，由蒸汽旋风收集的粉料由空气风机鼓入空气流态化，粉料被空气冷却，物流进入冷却旋风分离出粉料，出冷却旋风气流进袋滤器再分离夹带粉料，出袋滤器气流由排风机排入大气；由冷却旋风、袋滤器。
所述步骤12中包装机为25kg/袋包装机或供1000kg/袋包装机。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过氯化法进行生产钛白粉，使得生产的工艺更加简单，废气废料更少，降低钛白粉的生产成本，提高钛白粉行业的经济效益。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
一种新型的钛白粉生产工艺，包括如下步骤；
包括如下步骤；
步骤1：金红石矿或高钛渣的富钛料经粉磨后，与石油焦从沸腾层上方加入沸腾炉。
步骤2：从氧化工序返回的循环氯气从炉底加入，反应气体先经旋风分离器将未反应的固体粉尘和不挥发的氯化物从反应气体中分离出来，随后,进行逐级冷却、冷凝，先分离出亚铁的氯化物，再分离中沸点的氯化物三氯化铁。
步骤3：用冷四氯化钛喷淋等办法冷凝收集低沸点的四氯化钛，经过滤除泥浆，得到粗四氯化钛，粗四氯化钛经除矾，再经蒸馏除去四氯化硅杂质，得到精制四氯化钛。
步骤4：精制四氯化钛经预热的氧气以及反应所必需的成核剂、晶型转化促进剂反应物加入氧化反应器。氧化反应引发温度为800℃以上，主反应为1300～1800℃进行反应。
步骤5：从反应器出来的气流用低温的循环氯气骤冷至700℃以下，再经沿程管路冷却至200℃，逐级用旋风分离器和布袋收集器将二氧化钛从氯气中分离出来，二氧化钛进行脱氯处理。反应器出来的气流夹带反应生成的二氧化钛颗粒。
步骤6：脱氯处理的二氧化钛粉料进入打浆槽，分散剂、脱盐水计量后分别加入打浆槽，得到打浆合格的浆液。
步骤7：砂磨机进料槽再分散后，经砂磨机进料泵打入砂磨机，磨后浆料送入磨后贮槽，经料浆分级泵送至分级器分级，粗料返回砂磨机，细料自流至表面处理罐。
步骤8：往表面处理罐进行加入表面处理剂，反应完成后得到反应浆料。
步骤9：把浆料用泵送入吸片槽，叶滤机在吸片槽内真空吸滤，完成上片后，桥吊吊起叶滤机，放入充满脱盐水的水洗槽中进行浆料洗涤，洗涤合格后，桥吊吊起叶滤机在卸料槽中卸下浆料。
步骤10：卸料槽卸下的浆料进入均质器打浆均匀后，经隔膜泵送入喷雾干燥器，在干燥器内离心雾化后，用热风炉送入的热风干燥浆料，出干燥器的尾气在袋滤器内分离下粉料，热风经排风机排入大气，干燥后的Ti O2粉料。
步骤11：经气流输送系统送入汽粉前料仓，料仓下设置螺旋输送机输送粉料进入气流粉碎机，在气流粉碎机入口处，用移动泵向粉料中加入粉碎助剂，在气流粉碎机内用中压过热蒸汽作为工质，粉碎粉料至平均粒径约0.3μm，出气流粉碎机物流进蒸汽旋风分离粉料，出蒸汽旋风尾气流进高温袋滤器再分离出夹带的Ti O2粉料，出高温袋滤器气流经喷水激冷后，进入洗涤器，洗涤后的冷凝水去洗涤水槽用于水洗，出洗涤器的不凝性气体经汽液分离器，由排风机排入大气，由蒸汽旋风收集的粉料由空气风机鼓入空气流态化，粉料被空气冷却，物流进入冷却旋风分离出粉料，出冷却旋风气流进袋滤器再分离夹带粉料，出袋滤器气流由排风机排入大气；由冷却旋风、袋滤器收集得粉料。
步骤12：进入螺旋输送机，送入成品料仓，包装机进行包装，完成生产。包装机为25kg/袋包装机或供1000kg/袋包装机。
Claims (7)
1.一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，包括如下步骤；
步骤1：金红石矿或高钛渣的富钛料经粉磨后，与石油焦从沸腾层上方加入沸腾炉，反应后得到氯化物三氯化铁；
步骤2：用冷四氯化钛喷淋办法冷凝收集低沸点的四氯化钛，经过滤除泥浆，得到粗四氯化钛，粗四氯化钛经除矾，再经蒸馏除去四氯化硅杂质，得到精制四氯化钛；
步骤3：精制四氯化钛经预热的氧气以及反应所必需的成核剂、晶型转化促进剂反应物加入氧化反应器；
步骤4：从反应器出来的气流用低温的循环氯气骤冷至700℃以下，再经沿程管路冷却至200℃，逐级用旋风分离器和布袋收集器将二氧化钛从氯气中分离出来，二氧化钛进行脱氯处理；
步骤6：脱氯处理的二氧化钛粉料进入打浆槽，分散剂、脱盐水计量后分别加入打浆槽，得到打浆合格的浆液；
步骤7：砂磨机进料槽再分散后，经砂磨机进料泵打入砂磨机，磨后浆料送入磨后贮槽，经料浆分级泵送至分级器分级，粗料返回砂磨机，细料自流至表面处理罐；
步骤8：往表面处理罐进行加入表面处理剂，反应完成后得到反应浆料；
步骤9：把浆料用泵送入吸片槽，叶滤机在吸片槽内真空吸滤，完成上片后，桥吊吊起叶滤机，放入充满脱盐水的水洗槽中进行浆料洗涤，洗涤合格后，桥吊吊起叶滤机在卸料槽中卸下浆料；
步骤10：卸料槽卸下的浆料进入均质器打浆均匀后，经隔膜泵送入喷雾干燥器，在干燥器内离心雾化后，用热风炉送入的热风干燥浆料，出干燥器的尾气在袋滤器内分离下粉料，热风经排风机排入大气，干燥后的Ti O2粉料；
步骤11：经气流输送系统送入汽粉前料仓，料仓下设置螺旋输送机输送粉料进入气流粉碎机，收集得粉料。
2.根据权利要求1所述的一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，还包括粉料进入螺旋输送机，送入成品料仓，包装机进行包装，完成生产。
3.根据权利要求1所述的一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，所述步骤1具体过程为从氧化工序返回的循环氯气从炉底加入，反应气体先经旋风分离器将未反应的固体粉尘和不挥发的氯化物从反应气体中分离出来，随后进行逐级冷却、冷凝，先分离出亚铁的氯化物，再分离中沸点的氯化物三氯化铁。
4.根据权利要求1所述的一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，所述步骤4中氧化反应引发温度为800℃以上，主反应为1300～1800℃进行反应。
5.根据权利要求1所述的一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，所述步骤5中反应器出来的气流夹带反应生成的二氧化钛颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，所述步骤11在还包括气流粉碎机入口处，用移动泵向粉料中加入粉碎助剂，在气流粉碎机内用中压过热蒸汽作为工质，粉碎粉料至平均粒径约0.3μm，出气流粉碎机物流进蒸汽旋风分离粉料，出蒸汽旋风尾气流进高温袋滤器再分离出夹带的Ti O2粉料，出高温袋滤器气流经喷水激冷后，进入洗涤器，洗涤后的冷凝水去洗涤水槽用于水洗，出洗涤器的不凝性气体经汽液分离器，由排风机排入大气，由蒸汽旋风收集的粉料由空气风机鼓入空气流态化，粉料被空气冷却，物流进入冷却旋风分离出粉料，出冷却旋风气流进袋滤器再分离夹带粉料，出袋滤器气流由排风机排入大气；由冷却旋风、袋滤器。
7.根据权利要求1所述的一种新型的钛白粉生产工艺，其特征在于，所述步骤12中包装机为25kg/袋包装机或供1000kg/袋包装机。
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