CN109502641A - 一种钛白粉的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钛白粉的制备，具体说是一种钛白粉的加工工艺，包括将钛铁原矿与硫酸溶液酸解；将酸解后的液体压滤；将压滤后的滤液浓缩、过滤，得到钛液；将钛液水解、再次压滤、煅烧，得到钛白粉。本发明采用搅拌、压滤、精滤、浓缩、过滤、水解、再次压滤和煅烧的工艺进行钛白粉的生产，其工艺流程合理、生产的钛白粉的质量高。且充分利用了液体的自身重力，大大节约了能耗、提高了生产效率，整个系统占地面积小，节约了投资成本。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉的制备，具体说是一种钛白粉的加工工艺。
背景技术
采用硫酸法生产钛白粉的过程中，在原矿酸解后须进行压滤工艺收集滤液，目前的压滤工序一般是通过压滤机压滤，且滤液还须输出进行精滤。在实施中，现有的压滤机由于结构和工艺的限制，其压滤效率低、能耗高，同时收集的滤液在输送精滤时须进一步消耗能量，从而使得整个工艺的能耗较好、生产效率较低。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种节约能耗、提高生产效率的钛白粉的加工工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钛白粉的加工工艺，包括以下步骤：
（1）将钛铁原矿与硫酸溶液酸解；
（2）将酸解后的液体压滤；
（3）将压滤后的滤液浓缩、过滤，得到钛液；
（4）将钛液水解、再次压滤、煅烧，得到钛白粉。
作为优选，采用搅拌池对钛铁原矿与硫酸溶液进行搅拌酸解，搅拌池底端设有阀门，阀门连接有软管，开启阀门后，酸解后的液体通过软管输送至压滤装置进行压滤。
作为优选，所述压滤装置包括设置在搅拌池下侧的筒体、设置在该筒体内的滤板和设置在该滤板上侧并可沿筒体轴向移动的压板，酸解后的液体输送至所述滤板和压板之间进行压滤，穿过所述滤板的液体为滤液。
作为优选，所述筒体内位于滤板下侧成型有收集滤液的收集腔。
作为优选，作为优选，所述滤板上开设有数个微孔，压滤的液体经该微孔进入所述收集腔。
作为优选，所述收集腔内设有过滤滤液的滤网，经该滤网精滤后的滤液输送至所述浓缩池进行浓缩。
作为优选，煅烧采用喇叭口回转窑。
从以上技术方案可知，本发明采用搅拌、压滤、精滤、浓缩、过滤、水解、再次压滤和煅烧的工艺进行钛白粉的生产，其工艺流程合理、生产的钛白粉的质量高。且充分利用了液体的自身重力，大大节约了能耗、提高了生产效率，整个系统占地面积小，节约了投资成本。
附图说明
图1是本发明压滤装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明提供了一种钛白粉的加工工艺，包括以下步骤：
首先，将钛铁原矿与硫酸溶液酸解；采用搅拌池对钛铁原矿与硫酸溶液进行搅拌酸解，搅拌池底端设有阀门，阀门连接有软管1开启阀门后，酸解后的液体通过软管输送至压滤装置2行压滤。在实施过程中，钛铁原矿加入搅拌池后，搅拌池内设置有搅拌叶片，在搅拌叶片的作用下钛铁原矿与池内的硫酸充分酸解，此时阀门处于关闭状态。然后开启阀门，搅拌池内的液体在自身重力作用下流入压滤装置，
其次，将酸解后的液体压滤；本发明的压滤装置2包括设置在搅拌池下侧的筒体21、设置在该筒体内的滤板22和设置在该滤板上侧并可沿筒体轴向移动的压板23，所述阀门开启后，软管将搅拌池内酸解后的液体输送至所述滤板和压板之间，下移所述压板对滤板和压板之间的液体压滤，液体在压力作用下穿过所述滤板，从而获得滤液。所述筒体上设置有驱动所述压板移动的驱动机构3，驱动机构可采用气缸或液压缸等常规设备即可，节约成本。本发明通过压滤装置的滤板和压板的作用实现压滤，并收集流出滤板的液体即滤液，且采用搅拌池与特殊设计的压滤装置，利用液体的自身重力输送，可以减少能耗。在实施过程中，在所述筒体中间轴向开设有通孔24，孔上设有密封该通孔的端盖25，软管穿过该端盖伸入所述通孔内，且软管是柔性的，可随着压板移动，端盖密封可防止液体泄露，阀门可防止液体倒流。本发明利用了竖直设置的特殊的压滤装置，在重力和压板双重压力作用下，液体更容易穿过滤板，不仅压滤效率较高，而且可进一步节约能耗。
接着，将压滤后的滤液浓缩、过滤，得到钛液；本发明的所述筒体内位于滤板下侧成型有收集滤液的收集腔26，所述滤板上开设有数个微孔27，压滤的液体经该微孔进入所述收集腔，且微孔的设计可对酸解的液体充分过滤，保证滤液的质量，也大大方便了滤液的收集，所述收集腔内设有过滤滤液的滤网28，经该滤网精滤后的滤液输送至所述浓缩池进行浓缩。在实施过程中，滤网采用精滤滤网，过滤掉滤液中极细的杂质，进一步提高滤液的质量。精滤后的液体输送至浓缩池进行浓缩，浓缩后的液体再过滤即获得高质量的钛液。由此本发明通过筒体实现了压滤和精滤的工艺，不仅工艺流程、设备、操作较为简单，而且提高了钛液的纯度；同时采取了浓缩和过滤的工序，进一步提高了钛液的质量，且设备成本低，投资资金需求少。
最后，将钛液水解、再次压滤、煅烧，得到钛白粉，煅烧采用喇叭口回转窑，在生产过程中，回转窑转速设置为 1 分钟--3 分钟 / 圈，以延长高温停留时间，确保晶型转化和成长所需的时间，大约 2.5 小时，从而满足工艺要求。本发明的回转窑，提高了斜度，在出料口附近设置倒喇叭口，并在实际生产中提高了回转窑转速，可以减少料层厚度，提高物料和温度的传递效率，在提高煅烧效率、降低能耗的同时保证了物料的高温停留时间，确保了晶型转化时间。收缩口前面设置有扬料板，增加了翻料次数，可以避免物料和高温火焰长时间接触和物料烧结，保证了产品质量的稳定性。使用本发明的回转窑，单台设备产能提高50％以上，能耗降低超过 15％，且明显提高了产品质量的稳定性，一级品率提高到 98％。
在实施过程中，搅拌池和压滤装置呈一列，浓缩池与过滤池成另一列，整个系统的结构较为紧凑，结构简单，占地面积小。本发明仅采用四个设备获得了钛液，实现了搅拌、压滤、精滤、浓缩、过滤等工序，其相较于传统的生产系统，工序合理，操作简单，且充分利用液体的重力，不仅获得钛液质量高，而且能耗较低。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
Claims (7)
1.一种钛白粉的加工工艺，包括以下步骤：
（1）将钛铁原矿与硫酸溶液酸解；
（2）将酸解后的液体压滤；
（3）将压滤后的滤液浓缩、过滤，得到钛液；
（4）将钛液水解、再次压滤、煅烧，得到钛白粉。
2.根据权利要求1所述钛白粉的加工工艺，其特征在于：采用搅拌池对钛铁原矿与硫酸溶液进行搅拌酸解，搅拌池底端设有阀门，阀门连接有软管，开启阀门后，酸解后的液体通过软管输送至压滤装置进行压滤。
3.根据权利要求2所述钛白粉的加工工艺，其特征在于：所述压滤装置包括设置在搅拌池下侧的筒体、设置在该筒体内的滤板和设置在该滤板上侧并可沿筒体轴向移动的压板，酸解后的液体输送至所述滤板和压板之间进行压滤，穿过所述滤板的液体为滤液。
4.根据权利要求3所述钛白粉的加工工艺，其特征在于：所述筒体内位于滤板下侧成型有收集滤液的收集腔。
5.根据权利要求4所述钛白粉的加工工艺，其特征在于：作为优选，所述滤板上开设有数个微孔，压滤的液体经该微孔进入所述收集腔。
6.根据权利要求4所述钛白粉的加工工艺，其特征在于：所述收集腔内设有过滤滤液的滤网，经该滤网精滤后的滤液输送至所述浓缩池进行浓缩。
7.根据权利要求1所述钛白粉的加工工艺，其特征在于：煅烧采用喇叭口回转窑。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111422902A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 广西金茂钛业有限公司 | 一种制备高消色力金红石钛白粉的方法 |
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