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钛白粉的生产技术
创建时间:2021-07-17 07:18넶浏览量:5钛白粉化学性质稳定,一般不与大多数物质反应。自然界中钛白粉的晶体有三种:片状钛、锐钛矿和金红石。钛板是一种不稳定的晶型,没有工业使用价值。锐钛矿(简称A)和金红石(简称R)晶格稳定,是重要的白色颜料和瓷釉。与其他白色颜料相比,它们具有优异的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性,无毒。钛白粉的生产工艺主要有两种:硫酸法和氯化法。硫酸生产工艺始于1925年的美国国家铅研究所,后来各地逐渐建立生产工厂,1941年生产金红石产品。氯化工艺始于1932年,德国公布了通过气相氧化四氯化钛生产钛白粉的专利。1959年,杜邦公司开发了杜邦工艺,建成了10万吨/年的生产工厂,正式实现了大规模工业化。但是氯化工艺技术难度很大,核心技术还是只有少数企业掌握。
硫酸法是将钛铁矿粉和浓硫酸进行酸解反应生成硫酸钛,硫酸钛水解生成偏钛酸,然后煅烧粉碎得到钛白粉产品。这种方法可以生产锐钛型钛白粉和金红石钛白粉。硫酸法的优点是钛铁矿和硫酸廉价易得,可以作为原料。技术成熟,设备简单,防腐材料容易解决。其缺点是流程长,只有间歇操作,湿法操作,硫酸和水的消耗高,废物和副产物多,环境污染大。
氯化法是将金红石或高钛渣粉与焦炭混合,然后高温氯化生产精制四氯化钛。经精馏、除钒后,高温氧化、分级、表面处理,然后过滤、水洗、干燥、粉碎,得到钛白粉产品。氯化只能产生金红石产品。氯化法的优点是流程短,生产能力易于扩大,连续自动化程度高,能耗相对较低,三废少,产品质量高。缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,耐高温、耐腐蚀,设备维护和研发难度大。
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