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金紅石型鈦白粉生產(chǎn)工藝
鈦白粉的生產(chǎn)工藝主要有硫酸法和氯化法2種。
一、鈦白粉-硫酸法工藝
硫酸法是用鈦精礦或酸溶性鈦渣與硫酸反應(yīng)進(jìn)行酸解反應(yīng)，得到硫酸氧鈦溶液,經(jīng)水解得到偏鈦酸沉淀;再進(jìn)入轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)出TiO2。硫酸法以間歇法操作為主，生產(chǎn)裝置彈性大，利于開停車及負(fù)荷調(diào)整。但其工藝復(fù)雜，需要近二十幾道工藝步驟，每一工藝步驟必須嚴(yán)格控制，才能生產(chǎn)出很好質(zhì)量的鈦白粉產(chǎn)品，并滿足顏料的優(yōu)良性能。
硫酸法既可生產(chǎn)銳鈦型產(chǎn)品，又可生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品。
硫酸法：鈦白粉生產(chǎn)流程口訣（二十三道主要工序）
干預(yù)酸沉過結(jié)亞、控鈦水一漂二鹽、隔煅雷浸濕表三、閃汽
（詳解：干燥－預(yù)混合－酸解－沉降－過濾－真空結(jié)晶－亞鐵分離－控制過濾－鈦液分離－水解－一洗－漂白－二洗－鹽處理－壓濾－煅燒－浸取－潤(rùn)濕－表面處理－三洗－閃蒸干燥－汽流粉碎－包裝）
主要反應(yīng)方程式：
酸解：FeTiO3+H2SO4 → Ti(SO4)2+FeSO4+H2O
水解：TiSO4+H2O → TiO(OH)2+H2SO4
煅燒：TiO(OH)2 → TiO2+H20
二、鈦白粉-氯化法工藝
氯化法是用含鈦的原料，以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦，經(jīng)精餾提純，然后再進(jìn)行氣相氧化；在速冷后，經(jīng)過氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯，需進(jìn)行加熱或蒸氣處理將其移走。該工藝簡(jiǎn)單，但在1000℃或更高條件氯化，有許多化學(xué)工程問題如氯、氯氧化物、四氯化鈦的高腐蝕需要解決，再加上所用的原料特殊，較之硫酸法成本高。氯化法生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)裝置操作的彈性不大，開停車及生產(chǎn)負(fù)荷不易調(diào)整，但其連續(xù)工藝生產(chǎn)，過程簡(jiǎn)單，工藝控制點(diǎn)少，產(chǎn)品質(zhì)量易于達(dá)到優(yōu)良的控制。再加上沒有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，其TiO2原級(jí)粒子易于解聚。
所以在表觀上人們習(xí)慣認(rèn)為氯化法鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量更優(yōu)異。
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