CN109354063A - 一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；C、升温；D、脱硫，步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理，加热装置为喷火枪、微波加热器、红外线加热器、煤气灶或燃气灶中的一种，且加热温度控制在200‑300℃之间，加热时间控制在5‑20min之间，步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理。本发明采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉制备技术领域，具体为一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺。
背景技术
偏钛酸是市面上采用硫酸法生产二氧化钛的中间的产物，不溶于水、白色的粉末、加热呈黄色，在200-300℃时，呈现脱水状态，温度更高则会呈现脱硫状态，并最终得到钛白粉。
以往的偏钛酸是通过高温煅烧转变为二氧化钛，煅烧过程主要是除去偏钛酸中的水份和三氧化硫，同时使二氧化钛转变成所需要的晶型，并呈现出钛白的基本颜料性能，偏钛酸煅烧是一个强烈的吸热过程，工业上大都采用回转窑煅烧，煅烧工序是由偏钛酸输送、二氧化钛冷却及输送、窑后排风收尘和燃料供给系统所组成，经过盐处理的偏钛酸料浆，送至煅烧工序的储槽内，然后用积压泵（或软管泵）打入内燃式回转窑内进行煅烧，但这种方式生产的钛白粉，其生产成本高、能耗大、设备维护复杂、产品质量难以保证和粉料泄露，不符合企业自身的利益，为此，我们提出一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫。
优选的，所述步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
优选的，所述加热装置为喷火枪、微波加热器、红外线加热器、煤气灶或燃气灶中的一种，且加热温度控制在200-300℃之间，加热时间控制在5-20min之间。
优选的，所述步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理。
优选的，所述步骤C中通过加热装置调节温度至500-950℃之间，并控制加热时间在15-30min之间。
优选的，所述加热装置为喷火枪、微波加热器、红外线加热器、煤气灶或燃气灶中的一种。
优选的，所述步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
优选的，所述步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图；
图2为本发明实施例与对比例表格示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-2，一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题，微波设备的参数为916MHZ/20kw，设备可连续生产，且物料在此期间可以起到换热的功能。
步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
加热装置为喷火枪，且加热温度为200℃，加热时间为20min。
步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理，处理装置为安装有三层过滤网的过滤箱，且三个过滤网分别为多介质过滤网、石英砂过滤网和聚丙烯滤网层。
步骤C中通过加热装置调节温度至500℃，并控制加热时间为30min。
加热装置为喷火枪。
步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理，净化装置包括安装有两层滤网的过滤箱和底部设有酸碱中和液的中和箱，且气体从过滤箱的底部进入，并通过风机将过滤箱的顶部与中和箱的底部之间通过管道连通，同时两层滤网分别为玻璃纤维聚结滤芯和海绵过滤层。
实施例二：
请参阅图1-2，一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题，微波设备的参数为916MHZ/20kw，设备可连续生产，且物料在此期间可以起到换热的功能。
步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
加热装置为微波加热器，且加热温度为220℃，加热时间为18min。
步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理，处理装置为安装有三层过滤网的过滤箱，且三个过滤网分别为多介质过滤网、微粒滤网层和海绵过滤层。
步骤C中通过加热装置调节温度至570℃，并控制加热时间为25min。
加热装置为微波加热器。
步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理，净化装置包括安装有两层滤网的过滤箱和底部设有酸碱中和液的中和箱，且气体从过滤箱的底部进入，并通过风机将过滤箱的顶部与中和箱的底部之间通过管道连通，同时两层滤网分别为HEPA滤网和活性炭过滤层。
实施例三：
请参阅图1-2，一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题，微波设备的参数为916MHZ/20kw，设备可连续生产，且物料在此期间可以起到换热的功能。
步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
加热装置为红外线加热器，且加热温度为250℃，加热时间为10min。
步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理，处理装置为安装有三层过滤网的过滤箱，且三个过滤网分别为玻璃纤维聚结滤芯、HEPA滤网和聚丙烯滤网层。
步骤C中通过加热装置调节温度至650℃，并控制加热时间为22min。
加热装置为红外线加热器。
步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理，净化装置包括安装有两层滤网的过滤箱和底部设有酸碱中和液的中和箱，且气体从过滤箱的底部进入，并通过风机将过滤箱的顶部与中和箱的底部之间通过管道连通，同时两层滤网分别为KDF过滤层和多介质过滤网。
实施例四：
请参阅图1-2，一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题，微波设备的参数为916MHZ/20kw，设备可连续生产，且物料在此期间可以起到换热的功能。
步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
加热装置为煤气灶，且加热温度为280℃，加热时间为8min。
步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理，处理装置为安装有三层过滤网的过滤箱，且三个过滤网分别为活性炭过滤层、石英砂过滤网和KDF过滤层。
步骤C中通过加热装置调节温度至750℃，并控制加热时间为20min。
加热装置为煤气灶。
步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理，净化装置包括安装有两层滤网的过滤箱和底部设有酸碱中和液的中和箱，且气体从过滤箱的底部进入，并通过风机将过滤箱的顶部与中和箱的底部之间通过管道连通，同时两层滤网分别为石英砂过滤网和聚丙烯滤网层。
实施例五：
请参阅图1-2，一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题，微波设备的参数为916MHZ/20kw，设备可连续生产，且物料在此期间可以起到换热的功能。
步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
加热装置为燃气灶，且加热温度为290℃，加热时间为7min。
步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理，处理装置为安装有三层过滤网的过滤箱，且三个过滤网分别为玻璃纤维聚结滤芯、HEPA滤网和KDF过滤层。
步骤C中通过加热装置调节温度至870℃，并控制加热时间为20min。
加热装置为燃气灶。
步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理，净化装置包括安装有两层滤网的过滤箱和底部设有酸碱中和液的中和箱，且气体从过滤箱的底部进入，并通过风机将过滤箱的顶部与中和箱的底部之间通过管道连通，同时两层滤网分别为微粒滤网层和HEPA滤网。
实施例六：
请参阅图1-2，一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题，微波设备的参数为916MHZ/20kw，设备可连续生产，且物料在此期间可以起到换热的功能。
步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
加热装置为微波加热器，且加热温度为300℃，加热时间为5。
步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理，处理装置为安装有三层过滤网的过滤箱，且三个过滤网分别为微粒滤网层、HEPA滤网和海绵过滤层。
步骤C中通过加热装置调节温度至950℃，并控制加热时间为15min。
加热装置为微波加热器。
步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理，净化装置包括安装有两层滤网的过滤箱和底部设有酸碱中和液的中和箱，且气体从过滤箱的底部进入，并通过风机将过滤箱的顶部与中和箱的底部之间通过管道连通，同时两层滤网分别为活性炭过滤层和多介质过滤网。
使用时，采用本工艺，可使钛白粉在制备过程中具有生产成本低、质量好和能耗低的优点，解决了传统回转窑煅烧偏钛酸制备钛白粉生产时间长、成本高、能耗高的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：其工艺包括以下步骤：
A、将偏钛酸浆液放入坩埚内；
B、将偏钛酸进行脱水干燥处理；
C、升温；
D、脱硫。
2.根据权利要求1所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述步骤A中还包括A1、加热：采用加热装置对坩埚底部进行加热处理。
3.根据权利要求2所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述加热装置为喷火枪、微波加热器、红外线加热器、煤气灶或燃气灶中的一种，且加热温度控制在200-300℃之间，加热时间控制在5-20min之间。
4.根据权利要求1所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述步骤B中产生的水蒸气及一些杂质气体通过负压排风管道排气，并排放到外部收集罐内进行再处理。
5.根据权利要求1所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述步骤C中通过加热装置调节温度至500-950℃之间，并控制加热时间在15-30min之间。
6.根据权利要求5所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述加热装置为喷火枪、微波加热器、红外线加热器、煤气灶或燃气灶中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述步骤D中，三氧化硫随着负压排风管道排出，且团块状的物料会变得疏松呈分散颗粒状态。
8.根据权利要求1所述的一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺，其特征在于：所述步骤D中还包括D1、净化：采用净化装置对三氧化硫及团块状的物料进行过滤净化处理。
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