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鈦白粉專(zhuān)欄
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鈦白粉的生產(chǎn)流程
鈦白粉有兩種主要結(jié)晶形態(tài)：銳鈦型(Anatase)，簡(jiǎn)稱(chēng)A型和金紅石型(Rutile)，簡(jiǎn)稱(chēng)R型。涂料工業(yè)是鈦白粉的第一大用戶(hù)，特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業(yè)所消耗。
金紅石型鈦白粉的生產(chǎn)流程：首先將鈦礦原料干燥并經(jīng)研磨，再用硫酸分解。酸解反應(yīng)前，用機(jī)械攪拌或壓縮空氣先將礦粉和硫酸的混合物攪拌均勻，加入引發(fā)液利用硫酸的稀釋熱引發(fā)酸解反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物是鈦、二價(jià)和三價(jià)鐵、其它金屬的硫酸鹽，是一種多孔性的固相物。加入水或稀硫酸浸取固相物，得到鈦的硫酸鹽溶液稱(chēng)為鈦液。在鈦液中加入鐵粉或鐵屑，使其中的高價(jià)鐵還原成亞鐵，便于后面工序中分離。然后讓鈦液靜置沉降，除去氧化硅和未反應(yīng)的鈦礦一類(lèi)的固體殘?jiān)佉涸诔两抵埃杓尤胄跄齽┦蛊渲械哪z體物質(zhì)絮凝沉降，為了提高沉降后鈦液的質(zhì)量，用過(guò)濾的方式降去一部分未沉降的雜質(zhì)。初步凈化后的鈦液根據(jù)工藝要求的鐵鈦比用冷凍或真空結(jié)晶，讓大部分硫酸亞鐵結(jié)晶析出而得以分離，分離亞鐵后通過(guò)控制過(guò)濾除去鈦液中的微量殘?jiān)Ｈ缓髮?duì)鈦液進(jìn)行濃縮，使鈦液濃度提高到水解所要求的濃度。
鈦液的水解是硫酸法生產(chǎn)鈦白粉最關(guān)鍵的一步，為確保水解產(chǎn)物的質(zhì)量，水解條件必須嚴(yán)格控制。水解快結(jié)束時(shí)用水稀釋?zhuān)商岣哜佉旱乃饴剩♂屵^(guò)度，則會(huì)影響水合二氧化鈦的質(zhì)量。水解所得的水二氧化鈦經(jīng)過(guò)濾除去所吸附的母液后用水洗滌，其酸性濾液應(yīng)回收處理。水洗以后的水合二氧化鈦在酸性和還原條件下進(jìn)行漂白和漂洗除去殘存的微量雜質(zhì)鐵，然后加入少量能控制晶體成長(zhǎng)的物質(zhì)(鹽處理劑)，再進(jìn)行煅燒。
水合二氧化鈦的煅燒是很重要的工序，煅燒是在有一定傾角的轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的。水合二氧化鈦在轉(zhuǎn)窯內(nèi)首先脫除水分，再脫除吸附的三氧化硫，最后是晶體的成長(zhǎng)以及向金紅石型轉(zhuǎn)化過(guò)程，其中晶體成長(zhǎng)和晶型轉(zhuǎn)化是在高溫條件下進(jìn)行的，必須仔細(xì)控制。煅燒后的二氧化鈦粗制品經(jīng)研磨、分級(jí)(如是銳鈦型經(jīng)研磨后就得到產(chǎn)品)后，用無(wú)機(jī)、有機(jī)物對(duì)二氧化鈦進(jìn)行表面處理，最后對(duì)表面處理后的二氧化鈦進(jìn)行洗滌、干燥和粉碎，得到金紅石型二氧化鈦產(chǎn)品。
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