硫酸法钛白粉生产PPT课件
- 格式:ppt
- 大小:1.70 MB
- 文档页数:40
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原一、酸解方法根据参与反应的硫酸浓度和最终反应产物的状态,钛铁矿酸解的方法有液相法、两相法和固相法三种。
1.液相法采用55%-65%的硫酸,酸解反应在液相进行,反应温度为130℃-140℃,反应时间为12-16h,为了防止早期水解,酸比值(F)控制在3-3.2,直接得到硫酸钛溶液。
2.两相法采用65%-80%的硫酸,反应温度为150-200℃,反应时间为6-8h,F值控制在1.8-2. 2,加热至有沉淀析出为止,所得产物呈糊状,加水浸取后,生成悬浮溶液,反应率达85%一90%。
3.固相法采用80%以上的硫酸,反应剧烈迅速,在5-30min内完成,反应最高温度达250℃,由于硫酸的沸点为338℃,所以能够适应这一要求。
所得产物为固相物,然后加水浸取为溶液,控制F值在1. 6-2. 0,最高酸解率可达97%。
二、固相法酸解的优点液相法和两相法酸解的反应时间长,耗用硫酸多,钛铁矿的分解率低。
与这两种方法比较,固相法具有下列优点:①耗用硫酸量最少;②反应最迅速,可减少加温时间,缩短生产周期,提高设备利用率和产量,节约燃料;③酸解率最高;④溶液F值比较低,有利于后期水解的进行;⑤设备强度大,生产能力高。
正是由于固相法酸解的优点多,所以工业生产一般都采用固相法。
三、酸解发生的化学反应),它是一种弱酸弱碱盐,能与钛铁矿的化学组成是偏钛酸亚铁(FeTi03强酸反应,并能进行得比较完全。
硫酸分解铁铁矿的反应一般认为是按下列反应式进行:酸解后生成的硫酸钛和硫酸氧钛之间的比例,由酸解条件而定,从反应式(1)、反应式(2)可以看出,每生成lmol的硫酸钛,需要2mo1的硫酸,而每生成lmol的硫酸氧钛,只需要1 mol的硫酸。
由此可见,硫酸过量得越多,越有利于反应的进行,且生成硫酸钛。
四、有效酸在酸解产物浸取所得的钛液中,硫酸主要以三种形式存在:①与钛结合的硫酸;②与其他金属(主要是铁)结合的硫酸;③未被结合,过剩的游离酸。
联产法硫酸法钛白
硫酸法钛白是一种广泛应用的白色颜料,主要用于涂料、塑料、造纸等行业。
其生产过程通常包括以下几个步骤:
1. 矿石准备:选用含钛矿石,如钛铁矿、金红石等,进行破碎、选矿等处理,以提高矿石品位。
2. 硫酸浸出:将矿石与硫酸反应,使钛矿物溶解在硫酸中,得到钛液。
3. 水解:将钛液加水稀释后,加入碱(如氢氧化钠)进行水解反应,生成水合二氧化钛沉淀。
4. 过滤和洗涤:将水合二氧化钛沉淀进行过滤,去除液体,然后用清水洗涤,以除去杂质。
5. 煅烧:将水合二氧化钛沉淀在高温下煅烧,使其脱水、晶型转变,得到二氧化钛颗粒。
6. 表面处理:根据需要,对二氧化钛颗粒进行表面处理,以改善其分散性、耐候性等性能。
7. 包装和储存:将二氧化钛成品进行包装,并存放在干燥、通风的地方。
硫酸法钛白生产过程中需要消耗大量的硫酸和能源,同时产生大量的废液、废渣等污染物,对环境造成一定的影响。
因此,在生产过程中需要采取有效的环保措施,减少污染物排放,保护环境。
需要注意的是,具体的生产工艺和参数可能因厂家和产品要求而有所不同。
以上内容仅为一般性描述,供参考。
如果你对硫酸法钛白的生产过程有更详细的问题,建议咨询相关专业人士或参考相关文献资料。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫酸法钛白粉的生产--钛液的水解(一)一、钛液水解的目的及工业上对水解的要求钛液的水解是使二氧化钛组分从液相的钛液转变为固相的偏钛酸,从而与母液中的可溶性杂质分离,以提取纯净的二氧化钛。
钛液的水解在硫酸法钛白粉生产过程中,是一个极其重要的工序。
水解的好坏,不仅影响到工业生产的经济性,而且对最终产品的质量也影响很大。
工业上对水解有下列三点要求。
①水解率要高。
即液相中的二氧化铁组分转变为固相的二氧化钛组分的百分率要大,在不影响成品的性能和质量的情况下,水解率越高,经济效益就越好。
②水解所得的偏钛酸,必须是具有一定大小而均匀的粒子,组成要恒定,同时要易于过滤和洗涤。
③工艺条件要成熟,要易于控制,水解产物的质量要稳定,设备要简单,要适应工业生产的需要。
二、盐类的水解的定义及哪些盐类能水解在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+离子或OH-离子生成弱电解质的反应,称为盐类的水解。
盐类水解生成了酸和碱。
反过来,酸和碱进行中和反应,也生成盐和水。
也就是说,盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
强酸与弱碱所生成的盐、强碱与弱酸所生成的盐以及弱酸与弱碱所生成的盐都能发生水解反应。
这三种盐类之所以能发生水解反应,其基本原因就在于组成这些盐的离子能跟水电离出来的H+或OH-结合形成弱电解质。
生成的弱电解质包括能生成气体或沉淀和难电离物质(如水)。
1.强酸与弱碱所生成盐的水解氯化铵是由强酸(盐酸)和弱碱(氨水)中和生成的盐,它在水溶液里的水解过程如下:[next]在这里,由于NH4+跟水里的OH-结合生成了难电离的NH3·H20,所以能发。
硫酸法钛⽩粉的⽣产⼀、颜料⽤钛⽩粉的光学性能主要是取决于颗粒特性和表⾯性质颜料⽤钛⽩粉主要的光学性能是在于它被分散在介质中和涂在表⾯上(作涂料)时的不透明性。
与不透明性在不同程度上相互关联的重要光学性能是亮度、⽩度、⾊相、消⾊⼒和遮盖⼒。
钛⽩粉的不透明性很⼤程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。
颗粒特性包括粒度、粒度分布和颗粒形状。
另外,钛⽩粉在各种介质中的分散能⼒也是很重要的因素。
因为在⼤多数情况下,颜料的光学性能能否充分显现出来,还取决于钛⽩粉的分散性如何,⽽分散性往往⼜和颗粒特性及表⾯性质密切相关。
⼆、钛⽩粉的颗粒特性对颜料性能的影响颗粒特性对颜料性能的影响有以下三⽅⾯。
1.颗粒粒度对颜料性能的影响对于⼀定波长的⼈射光,当颜料颗粒⼤⼩为半波长时,对光的散射率最⾼,也就是不透明度最⾼。
可见光的波长为0.4-0.7µm,故理论上颜料颗粒的最佳粒径为0.2-0.35µm。
若颗粒度过⼩,则发⽣光的衍射,导致不透明度下降。
且颜料性能与散射系数关系甚⼤。
当散射系数在粒径为0. 2µm时为最⾼,这时颜料的消⾊⼒和遮盖⼒最优,⽩度和光泽都最好。
但各种颜料性能之间有时相互⽭盾,如粒径变⼩时,耐候性就相应下降,因此对于⼀些耐候性要求⾼的颜料,粒径应该适当⼤⼀些。
2.粒度分布对颜料性能的影响颜料性能优良的钛⽩粉,其颗粒的粒度分布宽度应尽可能狭窄,即颗粒粒径在0.2-0.3µm之间的要占绝⼤多数,⽽0.lµm以下和0.37µm以上者⼏乎不存在。
3.颗粒形状对颜料性能的影响颜料的颗粒形状对光散射也有影响,⼀般粒⼦为圆形时,散射率最⾼,对圆滑规整的颗粒,其颜料性能最优。
要尽可能避免⾓状颗粒,因其不仅光学性能差,⽽且堆积在⼀起时,空间体积⼤,相应的吸油量⾼。
三、钛⽩粉需要粉碎的原因及粉碎的⽅法经锻烧的钛⽩粉⼤都是粒⼦的聚结物,需进⾏粉碎才能使粒度达到颜料标准的要求,从⽽获得尽可能⾼的不透明度及其他颜料性能。