钛白生产工艺的改进

工艺·设备分生产工艺的改进杨艳梅薄存凯,林彬(济南裕兴化工总厂,25003)摘要:结合万吨级钛白生产装置,介绍了钛白生产工艺的改进关键词:钛白;生产工艺;改进近几年,我国万吨级钛白生产装置不断涌现,正合器。伴有一定比例的絮凝剂的钛液泵入沉降池后,在淘汰着过去采用的落后生产工艺。本文结合我厂般经25~30h,上部清液(约100cm高度)即达到钛白生产的实际情况,介绍钛白生产中的工艺改进。澄清要求。经能上下移动的虹吸管吸取上部清液导1酸解钛液的连续澄清离心泵,送人下道工序。每个沉降池处理10~13罐钛液后,由于其底部沉积泥渣增多(一般控制泥渣众所周知,钛矿和硫酸发生反应而制备的酸解钛高度50cm),不宜继续使用,此时改用另一个沉降池液需要澄清后才能投入下工序生产。过去采用的间接受钛液。清理泥渣前要把上部浑浊钛液通过离心歇澄清方法,是每一个酸解工段配置3个左右的净化泵导入另一个沉降池(可同时加入一定比例的絮凝桶,每个净化桶的容积相当于酸解罐的容积。酸解每剂),然后通过高压水枪清理泥渣,泥浆悬浮液通过池生产一罐钛液,恰好放入一个净化桶内,在压缩空气底阀门,经泥浆泵送入贮存桶,另作处理。为了便于的搅拌下,投人絮凝剂,静置沉降8-10h。然后将上清理泥渣,沉降池底应略有斜坡,底部出料阀附近配述澄清钛液投入下工序生产,清理净化桶底部的泥浆有冲水管道。若沉降效果较差需要加入无机助沉剂另行处理。间歇澄清的优点在于便于检查和处理每处理时,可在酸解出料前,在酸解罐内直接加人。罐钛液的生产情况,一且出现质量波动便于处理。但连续澄清工艺流程图见图1缺点是设备占地面积大、投资大、操作繁杂,不便于大规模生产。2真空结晶除硫酸亚铁在大规模钛白生产中,酸解钛液普遍采用连续澄清方法。该方法是将酸解后的钛液泵入2~3个沉降以中国煤化工被雨要进步浮化池,每个沉降池的容积相当于日产钛液的总体积。从CNMHG,通过冷冻机产生的沉降池内往下工序每输送一批钛液(约35~45m3),低温盐水流经罐内盘管,在搅拌下使钛液降温,析出沉降池内液位约下降100cm。在酸解后的钛液泵入七水硫酸亚铁,然后经离心机分离,从而达到净化钛沉降池时,必须按比例(流量比)同步加入絮凝剂。为液的目的。由于硫酸亚铁在结晶过程(10~12h)中隽剂和钛液充分混合,在送料管线上要安装混沉积在盘管表面,导致传热效率下降,且钛液具有强·工艺·设备真空泵rBV一酸解;V2一过滤器;V3泥合器;V一沉降池;Vy真空缓冲罐;V一絮凝剂罐;B、P2、P一离心秉;一砂浆系图1達续澄清工艺流程图烈的腐蚀性,盘管需用昂贵的金属材料制成。第一,配制高活性晶种。对钛液水解来说,无论在万吨级钛白生产过程中,采用真空结晶除硫酸是外加晶种还是自生晶种晶种质量(晶种活性)的高铁。此方法是将澄清后的钛液泵入底部带有搅拌低始终是水解的关键所在。高活性晶种的配制是先且具有良好密封性能的结晶罐内(钛液体积一般为将碱液和钛液分别预热到一定温度后将钛液与碱液35~45m3)。用水环真空泵对结晶罐内抽真空,导致充分混合,二者发生剧烈的反应后,稍加熟化,迅速测钛液温度下降,待钛液开始出现固体晶核时(温度在定晶种性能指标,然后马上将合格的晶种加到已预热36~37℃),再开启蒸汽喷射器,进一步增强对结晶罐至一定温度的水解钛液中。此方法的关键是所用碱内抽真空同时加大冷却水流量将二次蒸汽和喷射液的浓度及碱液与钛液二者之间的配比应准确高活蒸汽冷却为冷凝水,不凝气体由真空泵排出。第一结性晶种配制应迅速(整个操作要在30mn内完成)晶阶段(只开水环泵)一般需40~60min,第二结晶阶晶种配制后,存放时间不得超过10段(加开喷射器)一般需2h,即可达到所要求的结晶第二,降低水解钛液浓度。对水解钛液的含钛温度(5-20℃)。然后慢慢关闭蒸汽喷射器,将水环量,过去普遍要求含TO2≥240gL,加入晶种后,又泵阀门调至放空位置使结晶罐内恢复常压状态。将往往补加稀释水将钛液浓度进一步下调。改进的水悬浮液从结晶罐底部阀门排出,经离心机分离,除去解工序,结合高活性晶种的应用,可适当降低Fe/TiO2七水硫酸亚铁。用于喷射器的蒸汽压力Pr≥0.7比例使TO2≤210g/L即达到生产要求。不言而喻,MPa,喷射器的蒸汽流量一般为1.5-1.8h,循环冷水解钛液浓度的降低不仅减轻了浓缩工序的负担,却水流量60-250m3/h。应当指出,钛液在真空结品而且缩短了水洗时间。过去用高浓度钛液生产时,挂过程中,由于二次蒸汽的产生和排放,钛液也得到浓片时间15h,水洗时间14-16h;改进的水解工序挂片时间20~40min,水洗时间5~6ho第三,采用直接蒸汽加热钛液和微压水解。过去应当指出,用真空结晶的方法比用冷冻结晶的方大多采用铜盘管间接蒸汽加热水解钛液。铜材昂贲,法所得的七水硫酸亚铁粒径小(粒径一般为0.25维修频繁,又污染产品。改进的水解工序,采用直接.50mm),在选用离心机分离时要充分考虑到这一因蒸汽H中国煤化工钛液沸腾之前,用腾之后,用小流CNMH水解工序的改进量的通过液封技术防止蒸汽泄露,罐内压力-般维持在295~49隐a水柱水解工序的改进主要有以下三个方面:整个水解过程不再加入稀释水。涂料工业200年算3期19工艺·设备·漂白工序的改进的物料用挤压泵注人转窑煅烧。改进的方法是,盐处理后的浆液用鼓滤机抽干,配用螺杆泵把物料送入转常用的漂白方法有二种:一是将水洗后的偏钛酸窑。采用叶滤机抽于时,滤饼含水量较高,叶滤机边调整好浓度,泵入漂白罐,加入适量的硫酸后用间接角较大,有时物料联片,抽干程度不够均匀。改用鼓蒸汽加热,然后加人一定量的锌粉(或铝粉),将物料滤机抽干后,可明显克服上述缺陷。的Fe3还原为Fe2·;是将水洗后的偏钛酸与硫酸磷酸作为一种盐处理添加剂,具有提高钛白产品反应,生成可溶性的TOSO4,然后用锌粉(或铝粉)还白度和耐候性的作用,并且还有抑制产品从锐钛型向原,生成T+盐,用漂白偏钛酸。前一种漂白方金红石型转化的能力,因此在锐钛型钛白生产中被普法漂白时间长,效果差,有时偏钛酸中残留锌粉(或铝遍采用,但在金红石型钛白生产中因它本身固有的粉),影响产品质量;后一种漂白方法效果好时间短,缺点长期不被采用。改进的方法是,仍果用磷酸处但需要配制T3,增加设备和配制工作。理,充分发挥其提高产品白度、改善耐候性和使粒子改进的漂白方法是,先将少量的偏钛酸悬浮液注易于粉碎的优势,通过适当提高金红石晶种加入量来入漂白罐,然后加入全部漂白用硫酸,让二者充分反克服它带来的消极影响。应,经过段时间后再加入锌粉让其混合均匀后,将6金红石晶种配制的改进剩余的偏钛酸在搅拌下全部加入漂白罐。开始注入第二批偏钛酸时,开启直接蒸汽阀门,加热至要求温常用的金红石晶种配制方法是,将水洗后的偏钛度后保温定时间,完成漂白工序。显然,此方法是酸按一定比例与浓碱反应生成钛酸钠经过水洗后在使用铝粉漂白的同时已含有TF漂白的成分漂加入适量盐酸调节p值到一定范围。然后加入足白效果更令人满意量盐酸,用蒸汽加热,使其充分沸腾制得金红石晶种。再将晶种按比例加入到漂白罐内,制得金红石型二氧5盐处理工序的改进化钛众所周知,在锐钛型二氧化钛生产中,盐处理时作为钛白粉生产厂,若只生产单一金红石型产普遍要加入碳酸钾和磷酸,它们作为盐处理添加剂可品,这种生产方法极为便利。若需要同时生产金红石明显提高产品的颜料性能。加入盐处理添加剂的方型产品和锐钛型产品时,往往在水洗工序中两种产品法,一般是先加入碳酸钾溶液,充分搅拌一段时间后,难以分开。为解决这问题,在上述金红石晶种制法再加人磷酸仍需充分搅拌。盐处理添加剂的数量很的基础上,加以改进和处理即金红石晶种不在漂白少,再加入偏钛酸较为粘稠,一般搅拌时间较长,需要工序加入,而在盐处理工序加入,较好地解决了这40~60min。改进的方法是将各种盐处理添加剂预问题。先配制成混合液,一次性加入即可。这样既减少了添收稿日期2000-11-20加剂的配制设备,又缩短了浆液的搅拌混合时间作者地址山东济南北郊五柳闸14号盐处理后的浆液,过去采用叶滤机抽干,抽干后联系电话(0531)5952322转6338厦门多利化学工业有限公司固含量:30±2%溶剂:二甲笨用途:PP表面处理剂,可当PP底溱,面漆或混入两烯酸酯面热焾型路凑专用树脂DL-100漆,增加附着性本公司采用总体聚合法合成低分子量松香改性树脂。具价格:35元1有色泽浅、流动性好的优点。聚醚改恒碰治DL-300外观:浅黄色不规则颗粒软化点(环球法):100±5℃公司朱用环氧乙烷、丙烷接枝合成的聚醚改性珪油,是色泽(加纳法):≤3酸价:≤20单价:85元/№中国煤化工溶剂和水中,且透明该PP用树脂(PPB-30)容性妤,可用作涂料流CNMHG-2%价格:85元外观:琥珀色透明液体地址:厦门市东孚镇东埔村(361027)主要分:氯化聚丙烯接枝丙烯酸酯聚合物电话:0692-6310277传真:092-6310408粘度(25℃):00±500cP网址:ww.dyhm.,cm联系人:王国强(13902191)万毅据涂料工业2001年第3