中招网讯:钛白粉学名二氧化钛(TiO2),分子量:79.88,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品及食品添加和医药等工业。
钛白粉有两种主要结晶形态:锐钛型(Anatase),简称A型;金红石型(Rutile),简称R型。
钛白粉的生产方法有硫酸法和氯化法两种:硫酸法和氯化法
硫酸法是将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反应生成硫酸氧钛,经水生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。
易解决。而且可生产氯化法不能生产而市场需要的锐钛型各种牌号的钛白粉。缺点:流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染比较严重,每吨成品钛白粉分别要排出8吨废酸和3吨多硫酸亚铁,还有大量的污水。
氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生成四氯化钛,经高温氧化生成二氧化钛,再经过过滤、水洗、干燥、粉碎即得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。
优点:流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。缺点:投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。
我公司采用的是硫酸法钛白工艺,该工艺是将98%硫酸与钛渣在酸解罐混合,用蒸汽引发酸解反应。酸解反应使钛渣中的大部分金属氧化物与硫酸发生复分解反应,形成硫酸盐,其中二氧化钛分解后形成硫酸氧钛。反应为放热反应,反应放出的热量使物料温度迅速升高并进一步加速酸解反应的进行。反应完成后,通过一段时间的熟化,使钛的酸分解率进一步提高;然后再加入一定量的生产水对酸解反应物进行浸取(溶解),使TiO2由固相转化为液相。合格后的钛液送去澄清净化,再经过热水解将TiO2从液相转化为固相,而在液体中不参与热水解反应的杂质则保留在液体(废酸)中,在其后的过滤洗涤在被除去,此时偏钛酸属于一种不定型物质,同时其分子中还包覆了大量的水分和SO3等物质,则需要在煅烧过程中通过焙烧去除。
其化学反应式如下:
TiO2+H2SO4 Ti0SO4+H2O
该工艺比传统的硫酸法生产工艺减少了亚铁结晶、亚铁分离等工序,还杜绝了传统流程中副产品“硫酸亚铁”的产生,有效的解决了传统硫酸法生产工艺的流程长,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染比较严重等诸多问题。