金红石、钛铁矿(钛白粉)
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简述世界范围内常用钛白生产工艺及其相关原理?钛白粉的生产工艺主要有硫酸法和氯化法2种。
(1)硫酸法始于1918年,是相对历史长和陈旧的工艺过程。
硫酸法用硫酸酸解钛渣,得到硫酸氧钛溶液,经纯化和水解得到偏钛酸沉淀;再进入转窑煅烧产出钛白粉颜料产品。
硫酸法是非连续生产工艺,工艺流程复杂,需要20道左右的工艺步骤,排放废弃物较多。
晶型转变需更多操作步骤,采用的焚烧工艺需要消耗大量能源。
硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,经水解生成偏钛酸,再经锻烧、粉碎即得到钛白粉产品。
此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。
硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。
其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大。
(2)氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛,精馏、除钒后,进行高温氧化,分级、表面处理,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。
氯化法只能生产金红石型产品。
氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。
缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。
氯化法工艺开始于1932年,德国法本公司发表了第一个四氯化钛气相氧化法制钛白粉专利,在1959年杜邦公司开发了杜邦法生产工艺,并建成了10万t/a的生产厂,正式实现大型工业化,但是氯化法工艺的技术难度非常大,目前核心技术仍只有少数企业掌握。
氯化法以钛铁矿、高钛渣、人造金红石或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,再进行气相氧化;速冷后,经过气固分离得到钛白粉。
氯化法生产技术是连续生产工艺,与非连续工艺的硫酸法相比,过程简单,工艺控制点少,产品质量易于达到最优的控制,大大减少了废弃物的产生,再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结,其钛白粉原级粒子易于解聚,所以在产品精制的过程较硫酸法大幅度节省能量。
金红石钛白工艺流程简图如下:钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理亚铁分离结晶水解一次水洗漂白表面处理中粉煅烧盐处理干燥汽流粉碎工艺流程说明:1. 钛铁矿粉碎拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。
经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。
细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。
多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。
旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用,或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。
2.酸解-泥浆处理:由硫酸装置送来的95%(或91%)硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。
用蒸汽加热引发酸解反应。
酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。
酸解反应为放热反应,反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度的升高加速了酸解反应的进行。
酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。
浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。
酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。
通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。
洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。
世上无难事,只要肯攀登钛白粉简介钛白粉学名二氧化钛(Ti02),相对分子质量为79. 88,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
钛白粉有两种主要结晶形态:锐铁型(Anatase)(简称A 型)和金红石型(Rutile)(简称R 型)。
涂料工业是钛白粉的第一大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。
随着中国汽车工业和建筑业的发展,涂料工业不仅从数量上需要更多的钛白粉,而且对品种和质量也有更高的要求。
用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的物理稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,可防止裂纹的产生及紫外线和水分透过,从而能延长漆膜寿命。
塑料工业是钛白粉的第二大用户。
在塑料中加人钛白粉,可以提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的力学强度,延长使用寿命。
造纸工业是钛白粉的第三大用户。
钛作为纸张填料,主要用在高级纸张和薄型纸中。
在纸张中加人钛白粉,可使纸张具有较好的白度,并且光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。
造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉,它可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。
但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求。
钛白粉是高级油墨中不可缺少的白色颜料。
含有钛白粉的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。
油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型。
纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。
化纤用钛白粉主要作为消光剂。
因锐钛型比金红石型软,因此一般使用锐钛型。
化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避。
金红石钛白工艺流程简图如下:钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆解决二次精过滤亚铁分离结晶一次控制过滤浓缩水解一次水洗漂白二次水洗三次水洗表面解决中粉煅烧盐解决干燥汽流粉碎工艺流程说明:1. 钛铁矿粉碎拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提高机,再经链式输送机送入磨前贮斗。
经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。
细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供应的热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。
多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。
旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提高机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用,或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。
2.酸解-泥浆解决:由硫酸装置送来的95%(或91%)硫酸进入本工序设立的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充足混合,混合均匀后经分派器放入选定的酸解罐中。
用蒸汽加热引发酸解反映。
酸解反映使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反映,其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。
酸解反映为放热反映,反映放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度的升高加速了酸解反映的进行。
酸解主反映完毕后熟化一定期间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。
浸取完毕后的钛液用泵送到沉降工序。
酸解反映产生的酸解尾气中具有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。
通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。
洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水解决场,分离部分未反映矿粉后进入污水解决场同其它酸性废水一并中和解决。
工业生产分为硫酸法和氯化法。
硫酸法工艺繁杂:主要过程如下:【1】一般使用金红石矿TiO2进行纯化,第一步溶解生成钛氧硫酸盐:TiO2+H2SO4【浓度较高硫酸并且加热】=TiOSO4+H2O也有钛铁矿类似:2FeTiO3+6H2SO4(浓热)=Fe2(SO4)3+SO2↑+TiOSO4+6H2O【2】加水稀释,水解沉淀产生纯化的钛酸:TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4【3】高温分解得到钛白粉:H2TiO3=高温=H2O+TiO2钛白粉的生产方法有硫酸法和氯化法两种。
硫酸法是将钛铁矿经浓硫酸酸解成块状固相物,用酸性水浸取后得到钛液,经沉降除杂质、冷冻分离副产硫酸亚铁后,加晶种使硫酸氧钛分解生成偏钛酸。
经水洗达标后煅烧、粉碎而制得钛白粉。
反应方程式:H2SO4 + TiO2→TiOSO4 + H2OTi(SO4)2 + H2O→TiOSO4 + H2SO4TiOSO4 + H2O→H2TiO3↓+ H2SO4H2TiO3·SO3→TiO2+H2O+SO3↑操作方法如下。
硫酸法。
在圆锥形内衬两层瓷砖的酸解槽内。
按矿酸比1:1.5~1:1.7的比例(质量比,硫酸以100%计),使预调至工艺浓度为88%~90%硫酸与预粉碎至325目并掺混0.2%氧化锑的干燥的钛铁矿粉进行酸解反应。
酸解反应须将反应物预热至90℃以上才能发生。
在压缩空气搅拌下,随反应的进行,反应热增加,温度渐升至180~200℃发生激烈反应。
之后生成多孔状固相酸解反应产物。
降温后于55~65℃条件下,在沉淀罐中进行浸取。
向所得浸取液加入絮凝剂,用沉降法分离浸取液内悬浮的未分离物和机械杂质,所得浸取液中主要含有硫酸钛盐,但也含有很多二价及三价硫酸铁盐。
用加入铁屑的办法使三价铁还原,再冷冻至3~5℃。
可用冷冻盐水制冷装置、也可用真空绝热蒸发制冷装置使硫酸亚铁结晶析出,过滤除去副产硫酸亚铁,纯净的钛液经真空蒸发浓缩至190~210g TiO2/L溶液,在搅拌下送入水解反应器,加入在晶种罐中预先特制的晶种进行水解生成水合二氧化钛(即俗称的偏钛酸)。
金红石钛白工艺流程简图如下:钛铁矿钛铁矿粉碎酸解二次精过滤亚铁分离结晶水解一次水洗漂白表面处理中粉煅烧汽流粉碎工艺流程说明:1. 钛铁矿粉碎拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。
经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。
细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。
多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。
旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用,或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。
2.酸解-泥浆处理:由硫酸装置送来的95%(或91%)硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。
用蒸汽加热引发酸解反应。
酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。
酸解反应为放热反应,反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度的升高加速了酸解反应的进行。
酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。
浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。
酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。
通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。
洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。
很多人在生活中常常分不清锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别,作为钛白粉下非常受欢迎的两类产品,我们应该适当的了解这二者的不同:很简单的一种方法就是锐钛型钛白粉经过高温制得金红石型钛白粉,所以说锐钛型是没有熔点的。
其实它们的区别方法还有很多,外观、内部结构等个方面都有不同,当大家掌握了这些信息,就可以很好的辨别出它们了……(锐钛型钛白粉-图例)【锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别】从构造、物化性质等方面我们都可以了解到这二者的不同,今天就由迈图化学的技术人员为大家来介绍一下:一、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉TiO2属于一种n型半导体材料,金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类,但是由于两者性质不同,从而也导致了它们各方面的差异,锐钛型和金红石型均属四方晶系,两种晶型都是由相互连接的TiO6八面体组成的,每个Ti原子都位于八面体的中间,且被6个O原子围绕。
二、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉化学性质的区别两者的差别主要是八面体的畸变程度和相互连接方式不同。
金红石和锐钛矿晶胞结构的差异也导致了这两种晶型物化性质的不同。
从热力学角度看,金红石是相对稳定的晶型,熔点为1870℃;而锐钛是二氧化钛的低温相,一般在500℃~600℃时转变为金红石。
二氧化钛晶型转变的实质是晶胞结构组成单元八面体的结构重排。
金红石晶型结构中原子排列更加致密,密度、硬度、介电常数更高,对光的散射也更大。
因此,金红石是常用的白色涂料和防紫外线材料,对紫外线有非常强的屏蔽作用,在工业涂料和化妆品方面有着广泛的应用。
锐钦的带隙宽度为稍大于金红石的,光生电子和空穴不易在表面复合,因而具有更高的光催化活性能够直接利用太阳光中的紫外光进行光催化降解,而且不会引起二次污染。
因此,锐钛矿是常用的处理环境污染方面问题的光催化材料。
三、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉物理性质的区别1.熔点和沸点由于锐钛型在高温下会转变成金红石型,因此锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。
钛白粉的生产流程简述钛白粉是一种常用的白色颜料,广泛应用于各个领域,如涂料、塑料、橡胶、纸张等。
它具有极高的遮盖力和耐候性,使得其在许多工业和日常用品中被广泛使用。
本文将简要介绍钛白粉的生产流程,以增加对这一材料的了解。
1. 原料准备钛白粉的生产主要使用钛矿石(主要成分为二氧化钛)作为原料。
钛矿石需要经过破碎、磨粉等步骤,将其转换为细粉末形式。
2. 钛矿石还原将细粉末形式的钛矿石与煤或焦炭等还原剂一起放入高温炉中,进行还原反应。
该反应产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。
在还原过程中,二氧化钛逐渐转化为金属钛,这是制备钛白粉的关键步骤。
3. 钛白粉制备将还原后的金属钛与氧气反应,生成二氧化钛。
这个步骤通常使用氧炔焰或氯化法进行。
使用氧炔焰时,将金属钛放在高温熔炉中,通过喷吹氧气和乙炔混合气体进行燃烧,产生高温的氧炔火焰。
将氧炔火焰直接喷到金属钛上,使其迅速氧化成二氧化钛颗粒。
4. 分级和精磨经过钛白粉制备工艺后,得到的二氧化钛颗粒通常不够细致。
需要对粗颗粒进行精细分级,并将其再次磨碎,以获得所需的颗粒大小和形状。
5. 表面处理为了提高钛白粉的分散性和增加其表面活性,通常需要进行表面处理。
最常用的方法是通过特定的有机涂层或无机涂层来包裹钛白粉颗粒。
这些涂层可以提供一定的保护,并改善钛白粉与其他成分的相容性。
6. 包装与出厂经过处理和精磨的钛白粉将根据需要进行包装,然后出厂销售。
不同的应用领域和要求可能需要不同的包装规格和标识。
总结回顾:钛白粉的生产流程可以简要概括为原料准备、钛矿石还原、钛白粉制备、分级和精磨、表面处理以及包装与出厂。
通过这些步骤,原料中的二氧化钛被转化为纯度高、颗粒细致的钛白粉,以满足不同领域的需求。
个人观点和理解:作为一种常用的白色颜料,钛白粉在现代社会的应用非常广泛。
它不仅可以增加产品的亮度和白度,还能提升产品的抗光性和遮盖力。
钛白粉的生产过程中,对原料的处理和加工技术要求较高,这有助于提高钛白粉的品质和性能。
钛白粉介绍钛白粉学名为二氧化钛( Titanium Dioxide),分子式为TiO2,相对分子质量。
CAS 登录号:13463-67-7 ,EINECS 登录号:236-675-5.也称钛白。
属于惰性颜料,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料.成分结构它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase A型)二种结构钛白粉金红石晶体结构致密,比较稳定,光学活性小,因而耐候性好,同时有较高的遮盖力,消色力。
应用领域钛白粉的主要应用领域:涂料、塑料、油墨、造纸,其中涂料占60%,塑料占20%、造纸占14%,其它(含化妆品、化纤、电子、陶瓷等领域)占6%。
钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。
在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。
橡胶用钛白粉,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。
但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线能力。
钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。
由于钛白粉无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。
香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。
在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。
其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。
一、化妆品级二氧化钛分为油性和水性钛白粉。
由于它化学性质稳定,折射率高、不透明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害,被广泛应用于化妆品领域,起美容美白的功效。
性能特点 1.白度高,遮盖力强。
2.亲水、亲油产品它克服了一般钛白粉在各自的分散体系中不易分散、易沉淀等缺陷,显着改善了它的分散性和抗沉淀性,使您的产品更加稳定和满意。
3.耐候性强。
4.与化妆品其他原料配伍性好。
钛白粉颜料基本介绍中文别名:.颜料白6;钛白;钛酸杆;二氧化钛;钛糖;钛酐;二氧化钛(IV);金红石;锐钛矿;钛白颜料0-520;二氧化钛;氧化钛(IV);钛白粉(纳米级);二氧化钛(纳米级)英文名称:Titanium(IV) oxide英文别名:;. 77891;. Pigment White 6;Titanium dioxide;Titanium Dioxide Anatase;Titanium Oxide;Titania;Titanium (IV) dioxide;Rutile;dioxotitanium;Titanium(IV)oxide;钛白粉颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似,且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料(内核),TiO2为包膜物,应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术,通过二者的分割细化,表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料,它具有与钛白粉相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。
∙什么是钛白粉∙钛白粉学名为二氧化钛( Titamium Dioxide)。
它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Auatase A型)二种结构,金红石晶体结构致密,比较稳定,光学活性小,因而耐候性好,同时有较高的遮盖力,消色力,因而有更好的应用性能,获得更为广泛的应用。
钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。
在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。
橡胶用钛白粉,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。
但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线能力。
钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。
由于钛白粉无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。
香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。
在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。
其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。
用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。
食品和医药用钛白粉为纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的钛白粉。
GR复合钛白颜料---替代钛白粉使用----钛白粉---钛白---钛白颜料----复合钛白颜料----二氧化钛GR复合钛白颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似,且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料(内核),TiO2为包膜物,应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术,通过二者的分割细化,表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料,它具有与钛白粉相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。
广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨行业,可取得与使用钛白粉相同的技术性能,且较大幅度地降低原材料的使用成本。
GR复合钛白颜料的生产和应用,是解决钛白粉生产中的钛资源短缺、降低环境污染、提高钛白资源利用率的有效途径。
金红石钛白工艺流程简图如下:钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理亚铁分离结晶水解一次水洗漂白表面处理中粉煅烧盐处理干燥汽流粉碎工艺流程说明:1. 钛铁矿粉碎拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。
经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。
细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。
多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。
旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用,或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。
2.酸解-泥浆处理:由硫酸装置送来的95%(或91%)硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。
用蒸汽加热引发酸解反应。
酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。
酸解反应为放热反应,反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度的升高加速了酸解反应的进行。
酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。
浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。
酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。
通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。
洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。
钛白粉市场调查报告钛白粉学名为二氧化钛( Titanium Dioxide),分子式为TiO2,相对分子质量79.90。
也称钛白。
属于惰性颜料,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase A型)二种结构,金红石晶体结构致密,比较稳定,光学活性小,因而耐候性好,同时有较高的遮盖力,消色力。
应用领域钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。
在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。
橡胶用钛白粉,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。
但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线能力。
钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。
由于钛白粉无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。
香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。
在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。
其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。
一、化妆品级二氧化钛分为油性和水性钛白粉。
由于它化学性质稳定,折射率高、不透明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害,被广泛应用于化妆品领域,起美容美白的功效。
性能特点 1.白度高,遮盖力强。
2.亲水、亲油产品它克服了一般钛白粉在各自的分散体系中不易分散、易沉淀等缺陷,显著改善了它的分散性和抗沉淀性,使您的产品更加稳定和满意。
3.耐候性强。
4.与化妆品其他原料配伍性好。
钛白粉颜料基本介绍钛白粉颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似,且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料(内核),TiO2为包膜物,应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术,通过二者的分割细化,表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料,它具有与钛白粉相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。
钛⽩粉的概述及介绍资料总结我国⾦红⽯钛⽩粉消费领域 (1)钛矿介绍 (2)钛的性状 (2)⽤途与技术经济指标 (3)矿业简史 (4)我国钛矿的分布 (4)钛⽩粉制造⽅法 (5)钛铁名称及英⽂介绍 (5)钛铁名称及英⽂ (5)钛铁⽤途 (5)钛铁分类 (6)2010年,钛⽩粉⾏业全流程型⾦红⽯型产品⽣产企业 (7)钛⽩粉术语 (7)选钛相关术语 (12)我国钛矿资源分布特点 (14)钛⽩粉中⾦红⽯型和锐钛型的区别 (15)什么是⾦红⽯ (16)我国⾦红⽯钛⽩粉消费领域我国⾦红⽯型钛⽩粉消费者主要集中在以下⼏⼤领域:(⼀)涂料⼯业是我国钛⽩粉的主要⽤户,特别是⾦红⽯型钛⽩粉。
随着我国⾼档涂料⽐重的逐年上升,对⾦红⽯型钛⽩粉的需求量会进⼀步增⼤。
特别是汽车⼯业和建筑业的发展,涂料⼯业不仅从数量上需要更多的进⼝优质钛⽩粉,⽽且在品种和质量上也有了更⾼的要求。
(⼆)塑料⼯业中钛⽩粉主要⽤于PVC型材,由于在建材⽣产中需要⼤量PVC,使⾦红⽯型钛⽩粉需求量急剧上升,随着我国房地产业的发展,各类建材需求量逐年递增,使得钛⽩粉在塑料⼯业的⽤量递增,⽤量上已经超过了造纸。
(三)油墨⾏业使⽤钛⽩粉的品种与涂料不同,油墨的厚度⽐⼀般的涂料要薄得多,为了⽣产着⾊遮盖或⾼透明度,钛⽩粉是唯⼀可选择的颜料。
国内油墨⾏业⽤钛⽩粉主要是进⼝的⾦红⽯型。
化妆品、相纸和相纸涂料⾏业对钛⽩粉的需求量也在急剧攀升。
钛矿介绍钛⽩粉学名为⼆氧化钛( Titanium Dioxide),分⼦式为TiO2,相对分⼦质量79.90。
CAS 登录号:13463-67-7 ,EINECS 登录号:236-675-5.也称钛⽩。
属于惰性颜料,被认为是⽬前世界上性能最好的⼀种⽩⾊颜料.成分结构它有⾦红⽯型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase A型)⼆种结构钛的性状由于⾦属钛呈银⽩⾊,具有熔点⾼(1727℃)、⽐重轻(4.5)、机械强度⾼(5)、耐低温(超低温下电阻率⼏乎为0)、耐磨蚀、线钛塑性良好(能薄壁化使⽤)、不易氧化、还原性强等特点;钛的氧化物——⼆氧化钛(钛⽩),具有⽆毒、良好的物理化学稳定性(1000℃煅烧后不熔于任何酸和碱)、折射指数⾼(2.55~2.70),以及很强的⽩度、着⾊⼒(1150~1650)、遮盖⼒(40~50g/m2)、耐温性、抗粉化等特征,被称为“颜料之王”。
钛白粉生产原料钛白粉是一种重要的白色无机颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等行业。
它的生产原料主要包括钛矿石、硫酸、氯化钛等。
本文将以钛白粉生产原料为主题,介绍钛矿石的开采和加工、硫酸的制备以及氯化钛的生产过程。
一、钛矿石的开采和加工钛矿石是钛白粉的主要原料之一,其主要矿石有金红石、钛铁矿等。
钛矿石的开采通常通过露天采矿和地下采矿两种方式进行。
露天采矿是将钛矿石露天挖掘出来,然后使用矿石破碎机进行破碎,将矿石破碎成小块。
地下采矿是通过井下开采的方式,将钛矿石从地下开采出来。
经过开采后的钛矿石需要进行磨碎和选矿处理。
磨碎过程中,矿石经过破碎机的破碎和球磨机的磨碎,使得钛矿石的颗粒大小得以控制。
选矿处理则是通过重选、浮选等方法,将矿石中的杂质去除,提高钛矿石的纯度。
二、硫酸的制备硫酸是钛白粉生产中的关键原料之一,它常用于钛矿石的浸出和钛白粉的沉淀。
硫酸的制备通常采用硫矿石为原料。
首先,将硫矿石破碎成适当的颗粒大小,然后进行煅烧,使其转化为硫酸气体。
硫酸气体经过冷却和净化后,通过吸收装置吸收到水中,生成硫酸溶硫酸的制备过程需要注意安全,因为硫酸具有强腐蚀性。
在制备过程中,要控制反应温度和硫酸气体浓度,确保反应顺利进行。
三、氯化钛的生产过程氯化钛是钛白粉的重要原料之一,它主要用于钛白粉的沉淀和后续处理。
氯化钛的制备通常采用钛矿石为原料。
首先,将钛矿石经过破碎和磨碎后,与氯气在高温下反应,生成氯化钛气体。
氯化钛气体进一步冷却后,通过吸收装置吸收到水中,生成氯化钛溶液。
在氯化钛的制备过程中,要注意控制反应温度和氯化钛气体的浓度,以及反应时间的控制。
同时,也需要注意安全,因为氯气和氯化钛都具有刺激性和腐蚀性。
四、钛白粉的生产钛白粉的生产主要通过将氯化钛溶液与硫酸溶液进行反应,产生钛白粉的沉淀。
反应过程中,需要控制反应温度、pH值和搅拌速度等参数,以确保钛白粉的质量和产量。
钛白粉的沉淀后,需要进行过滤、洗涤和干燥等后续处理。
钛铁矿主要成分介绍钛铁矿是一种重要的矿石资源,主要用于生产钛金属及其合金。
钛铁矿主要含有钛的氧化物和铁的氧化物,下面将分析钛铁矿的主要成分及其特点。
钛的氧化物钛的氧化物是钛铁矿中的主要成分,具有以下几种形态:钛石(TiO2)钛石是最常见的钛的氧化物,化学式为TiO2。
它具有正交晶系结构,并且具有多种晶体形态,如锐钛矿、金红石和莫来石等。
其中锐钛矿是最常见的形态,它呈黑色,具有金属光泽。
钛石是工业上最重要的钛矿石,其含钛量一般在30%到60%之间。
金红石(Fe2O3·TiO2)金红石是钛石的一种晶体形态,其化学式为Fe2O3·TiO2。
它是一种红色到黑色的矿物,也是一种典型的钛铁矿石。
金红石中含有的铁氧化物和钛氧化物可以通过磁选法进行分离,从而获得纯度较高的钛铁矿。
莫来石(CaTiSiO5)莫来石是一种含钛的硅酸盐矿物,其化学式为CaTiSiO5。
莫来石在自然界中较少见,但在一些特定地质环境中可以找到大量的莫来石矿物。
莫来石的含钛量相对较低,一般在20%以下。
铁的氧化物钛铁矿中的另一个重要成分是铁的氧化物。
铁的氧化物主要有以下几种:铁矿石(Fe3O4)铁矿石是一种常见的含铁矿石,其化学式为Fe3O4。
铁矿石呈黑色,是一种重要的铁资源。
在钛铁矿中,含有的铁矿石可以通过磁选法分离出来,从而获得纯度较高的铁矿石。
铁电石(FeTiO3)铁电石是含有铁和钛的氧化物,化学式为FeTiO3。
它是一种黑色到褐色的矿石,也是一种重要的钛铁矿石。
铁电石中的铁和钛可以通过磁选法或浮选法进行分离,从而得到纯度较高的钛铁矿。
钛铁矿的性质与应用钛铁矿具有以下几个特点:1.高度耐腐蚀:钛铁矿中的钛具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗大多数酸、碱和盐的侵蚀。
这使得钛铁矿在化工、海洋、航空航天等领域有着广泛的应用。
2.高强度:钛铁矿中的钛金属具有良好的强度,比重轻,适用于制造高强度的结构材料。
因此,钛铁矿被广泛应用于航空航天、汽车和船舶等领域。