氧化工段經蒸發預熱的精制四氯化鈦、經預熱的氧氣以及反應所必需的成核劑、晶型轉化促進劑等反應物加入氧化反應器。氧化反應引發溫度為800℃以上,主反應一般在1300~1800℃進行。從反應器出來的氣流(夾帶反應生成的二氧化鈦顆粒)用低溫的循環氯氣驟冷至700℃以下,再經沿程管路冷卻至200℃,逐級用旋風分離器和布袋收集器將二氧化鈦從氯氣中分離出來,二氧化欽經脫氯處理后送后處理工序。后處理工段后處理工段由打漿、研磨、化學品制備、表面處理、過濾洗滌、噴霧干燥、微粉碎及成品包裝等主要工序組成。氯化法和硫酸法鈦白粉,二者分散性沒有明顯差異。江門耐高溫的氯化法鈦白粉代理商
氯化法鈦白粉是如何制成的?氯化法對原料的要求比硫酸法苛刻得多,它要求使用TiO2含量在90%以上的鈦礦,目前常用的有天然金紅石礦、人造金紅石和高鈦渣。氯化法對礦粉的細度和濕度要求比硫酸法嚴,因為在沸騰氯化時要使質量較重的鈦礦和質量較輕的石油焦或焦碳都能順利的流態化,礦粉細度的均勻是很重要的,此外濕度大水分含量高,在氯化過程中會產生氯化氫和氯化氧鈦,前者會腐蝕設備,后者會堵塞管道、閥門。過去那種老式的固定床氯化法,現在已被沸騰化爐取代,固定床需要事先把金紅石礦與石油焦按一定比例(鈦渣:石油焦:瀝青=7:2:1)混捏制團焦化,不利于連續化、自動化操作。大型沸騰氯化爐直徑2~6m,內襯耐火磚,干燥的金紅石礦(或鈦渣)在氯化爐內先用空氣使其流態化,并加熱至650℃左右,然后加入干燥的焦碳或石油焦(金紅石:石油焦=78:22)。分散好的氯化法鈦白粉密度超細二氧化鈦具有優異紫外光屏蔽性和透明性。
白色固體或粉末狀的兩性氧化物。又稱鈦白。化學式TiO2,熔點1830~1850℃,沸點2500~3000℃。自然界存在的二氧化鈦有三種變體:金紅石為四方晶體;銳鈦礦為四方晶體;板鈦礦為正交晶體。二氧化鈦在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于堿,反應的化學方程式如下:二氧化鈦和酸的反應:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O二氧化鈦和堿的反應:TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O二氧化鈦可由金紅石用酸分解提取,或由四氯化鈦分解得到。二氧化鈦性質穩定,大量用作油漆中的白色顏料,它具有良好的遮蓋能力,和鉛白相似,但不像鉛白會變黑;它又具有鋅白一樣的持久性。二氧化鈦還用作搪瓷的消光劑,可以產生一種很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
一、二氧化鈦的結晶特征及物理常數:物性金紅石型銳鈦型結晶系四方晶系四方晶系相對密度3.9~4.23.8~4.1折射率2.762.55莫氏硬度6-75.5-6電容率11431熔點1858高溫時轉變為金紅石型晶格常數A軸0.458,c軸0.795A軸0.378,c軸0.949線膨脹系數25℃/℃a軸7.19X10-62.88?10-6c軸9.94X10-66.44?10-6熱導率1.809?10-3吸油度16~4818~30著色強度1650~19001200~1300顆粒大小0.2~0.30.3二、鈦白粉的分級:Ⅰ類:二氧化鈦干磨和未處理,Ⅰ類二氧化鈦具有低表面積和低吸油值。Ⅱ類:為Ⅰ類二氧化鈦經過處理,并進行濕法研磨,去除大顆粒,并用4%量的硅-鋁包覆,它具有比較低表面積和比較低吸油值。Ⅲ類:為典型的超細包覆級,并有有機包覆。Ⅳ類:大包覆量,又可分為Ⅳa和Ⅳb,其包覆量在5~10%之間。Ⅳb主要應用添加量高的二氧化鈦中,因其不透明性優于Ⅳa氯化法鈦白粉生產流程主要分3部分:氯化、氧化和后處理工段。
氯化法具有下列優點:(1)三廢少。氯化法每噸產品產生廢物為1噸左右,遠小于硫酸法;(2)大氣污染少。氯化法排出的氣體可通過循環使用或焚燒等滿足大氣排放要求;(3)產品質量好。氯化法生產的是金紅石型,粒徑可控,分布均勻;硫酸法產品以銳欽型鈦白為主,需焙燒后才能得到金紅石型鈦白產品,粒子粗糙,分布不均,難以滿足要求較高產品的需要;(4)氯化法為連續化生產工藝,易于工業化生產。但氯化法也有其弱點,主要是裝置復雜、危險性大、操作要求高等。世界上氯化法生產呈上升趨勢,國外90年代新建的企業基本上均采用氯化法。二氧化鈦具有半導體的性能,它的電導率隨溫度的上升而迅速增加,而且對缺氧也非常敏感。清遠遮蓋力好的氯化法鈦白粉用途
二氧化鈦,作為光涂料顏料的催化劑。江門耐高溫的氯化法鈦白粉代理商
氯化法鈦白粉生產流程主要分3部分:氯化、氧化和后處理工段。氯化工段無論是氯化法欽白生產還是海綿欽生產過程中,粗的制取工藝基本相同。主要有固定床氯化、熔鹽氯化和流化床氯化技術,其中,固定床氯化工藝已被淘汰,熔鹽氯化工藝在攀鋼集團錦州欽業公司正在應用,流化床氯化工藝在國外被普遍采用,國內在快速流化床氯化技術方面還處于開發階段。流化床氯化主要設備是沸騰氯化爐,通常用材質為鋼,襯有耐火材料并罩有外部水冷套。金紅石礦或高欽渣等富鈦料經粉磨后,與一定比例的石油焦從沸騰層上方加人沸騰爐,從氧化工序返回的循環氯氣從爐底加入,氯化反應在925~1010℃下連續進行,及鐵、硅、礬、鈣、鎂及其他金屬的氧化物被轉化成相應的氯化物,隨氣體離開氯化爐。反應氣體先經旋風分離器將未反應的固體粉塵和不揮發的氯化物從反應氣體中分離出來,隨后,進行逐級冷卻、冷凝,先分離出亞鐵的氯化物,再分離中沸點的氯化物三氯化鐵,然后,用冷四氯化鈦噴淋等辦法冷凝收集低沸點的四氯化鈦(內含四氯化硅和三氯氧礬等),經過濾除泥漿,得到粗四氯化鈦。粗四氯化鈦經除礬(一般用礦物油),再經蒸餾除去四氯化硅等低沸點雜質,得到相對高純度的精制四氯化鈦。江門耐高溫的氯化法鈦白粉代理商
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