硫酸法鈦白粉生產(chǎn)

1、硫酸法生產(chǎn)鈦白粉硫酸法生產(chǎn)鈦白粉 鈦白粉的性質(zhì)鈦白粉的性質(zhì) 鈦白粉各指標(biāo)的含義及影響因素鈦白粉各指標(biāo)的含義及影響因素 鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域 硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝 鈦白粉的性質(zhì)鈦白粉的性質(zhì) 鈦白粉化學(xué)名二氧化鈦，商用名鈦白，分子式鈦白粉化學(xué)名二氧化鈦，商用名鈦白，分子式TiOTiO2 2。 二氧化鈦是多晶型化合物，自然界中存在三種結(jié)晶形二氧化鈦是多晶型化合物，自然界中存在三種結(jié)晶形態(tài)：金紅石型（態(tài)：金紅石型（R)R)，銳態(tài)型（，銳態(tài)型（A A）和板鈦型。）和板鈦型。 板鈦型屬斜方晶系，不穩(wěn)定晶型，當(dāng)加熱高于板鈦型屬斜方晶系，不穩(wěn)定晶型，當(dāng)加熱高于650 650 會

2、直接轉(zhuǎn)化為金紅石型，目前無實(shí)際工業(yè)價(jià)值。會直接轉(zhuǎn)化為金紅石型，目前無實(shí)際工業(yè)價(jià)值。 鈦白粉無毒，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在常溫下幾乎不與其鈦白粉無毒，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在常溫下幾乎不與其它物質(zhì)反應(yīng)。它物質(zhì)反應(yīng)。 1)1)與濃硫酸的反應(yīng)與濃硫酸的反應(yīng) 長時(shí)間煮沸情況下，長時(shí)間煮沸情況下，TiO2能溶于濃硫酸，生成硫酸鈦能溶于濃硫酸，生成硫酸鈦或硫酸氧鈦。生產(chǎn)中，常用此反應(yīng)測定成品或半成品或硫酸氧鈦。生產(chǎn)中，常用此反應(yīng)測定成品或半成品的的TiO2含量。為加速其溶解，可在硫酸中加入硫酸銨含量。為加速其溶解，可在硫酸中加入硫酸銨或堿金屬硫酸鹽，使其沸點(diǎn)升高或起共同離子作用?；驂A金屬硫酸鹽，使其沸點(diǎn)升高或起共同離

3、子作用。2)2)與硫酸鹽反應(yīng)與硫酸鹽反應(yīng) TiO2可與酸式硫酸鹽（如硫酸氫鉀可與酸式硫酸鹽（如硫酸氫鉀) )或焦硫酸鉀共熔或焦硫酸鉀共熔轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩徕伝蛄蛩嵫踱?。轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩徕伝蛄蛩嵫踱仭?此反應(yīng)用于鈦鐵礦鈦含量分析。此反應(yīng)用于鈦鐵礦鈦含量分析。3)3)與強(qiáng)堿或堿金屬碳酸鹽熔融與強(qiáng)堿或堿金屬碳酸鹽熔融 TiO2與強(qiáng)堿或堿金屬碳酸鹽熔融能轉(zhuǎn)化為鈦酸鹽。與強(qiáng)堿或堿金屬碳酸鹽熔融能轉(zhuǎn)化為鈦酸鹽。 金紅石生產(chǎn)中煅燒晶種的制備金紅石生產(chǎn)中煅燒晶種的制備4)4)溶于氫氟酸溶于氫氟酸鈦白粉各指標(biāo)的含義及影響因素鈦白粉各指標(biāo)的含義及影響因素 1.1.白度白度物質(zhì)對可見光中不同波長的光波吸收和反射程

4、度的不物質(zhì)對可見光中不同波長的光波吸收和反射程度的不同形成了各種色彩。所謂白度就是物質(zhì)對可見光吸收同形成了各種色彩。所謂白度就是物質(zhì)對可見光吸收和反射兩部分之比。和反射兩部分之比。鈦白粉在均勻反射的同時(shí)，對近紫外的鈦白粉在均勻反射的同時(shí)，對近紫外的400500nm400500nm區(qū)區(qū)域有一定吸收作用，因而帶有輕微乳黃色。域有一定吸收作用，因而帶有輕微乳黃色。影響白度的因素主要有以下三方面：影響白度的因素主要有以下三方面：u1)1)鈦白粉中有害雜質(zhì)元素鈦白粉中有害雜質(zhì)元素 主要是一些過渡性金屬元素，其氧化物往往顯色。即主要是一些過渡性金屬元素，其氧化物往往顯色。即使含量甚微也會對白度產(chǎn)生不良影響

5、，如鐵鉻銅錳釩使含量甚微也會對白度產(chǎn)生不良影響，如鐵鉻銅錳釩鉛鈷等。鉛鈷等。金屬氧化物金屬氧化物影響鈦白粉相應(yīng)的顏色影響鈦白粉相應(yīng)的顏色目測顯色時(shí)的極限含量目測顯色時(shí)的極限含量/%/%鉻氧化物鉻氧化物黃或褐帶微黃黃或褐帶微黃1.510-4鈷氧化物鈷氧化物灰?guī)ⅫS灰?guī)ⅫS7.010-4氧化鐵氧化鐵紅黃紅黃3010-4錳氧化物錳氧化物灰灰3010-4釩氧化物釩氧化物灰?guī)\藍(lán)灰?guī)\藍(lán)7010-4銅氧化物銅氧化物灰?guī)ⅫS灰?guī)ⅫS3010-4表表2 2 金金屬氧屬氧化物在化物在鈦鈦白粉中的白粉中的顯顯色色濃濃度及所度及所顯顯色相色相u 2) 2) 鈦白粉的粒度分布及形狀鈦白粉的粒度分布及形狀粒子大小應(yīng)控

6、制在可見光波長（粒子大小應(yīng)控制在可見光波長（0.40.7um)0.40.7um)的一半，的一半，即即0.20.35um0.20.35um，這樣才有高的光散射。當(dāng)粒子小于，這樣才有高的光散射。當(dāng)粒子小于0.1um0.1um時(shí)會發(fā)生光衍射而相當(dāng)于透明，當(dāng)粒子大于時(shí)會發(fā)生光衍射而相當(dāng)于透明，當(dāng)粒子大于0.5um0.5um時(shí)，散射明顯減小。時(shí)，散射明顯減小。對波長短的藍(lán)光而言光散射最好粒徑在對波長短的藍(lán)光而言光散射最好粒徑在0.2um0.2um左右，左右，而對波長長的紅光而對波長長的紅光, ,光散射最大的粒徑在光散射最大的粒徑在0.3um0.3um左右，左右，因此小粒徑的鈦白粉散射光呈藍(lán)相，大粒徑的鈦

7、白粉因此小粒徑的鈦白粉散射光呈藍(lán)相，大粒徑的鈦白粉散射光帶紅相。散射光帶紅相。外形輪廓光滑不帶棱角，棱角表面會減弱對光的反射外形輪廓光滑不帶棱角，棱角表面會減弱對光的反射光學(xué)性能光學(xué)性能. .u3)3)晶型的影響晶型的影響 當(dāng)出現(xiàn)混晶現(xiàn)象時(shí)，會降低白度。當(dāng)出現(xiàn)混晶現(xiàn)象時(shí)，會降低白度。白度主要分干粉白度和油相白度：白度主要分干粉白度和油相白度： 油相白度：試樣與標(biāo)樣，分別與亞麻仁油研磨混合油相白度：試樣與標(biāo)樣，分別與亞麻仁油研磨混合均勻后，用濕膜制備器刮板，肉眼比較，分：低于，均勻后，用濕膜制備器刮板，肉眼比較，分：低于，微差于，近似，不低于微差于，近似，不低于4 4個(gè)等級個(gè)等級黑黑白白L*紅紅

8、+a*蘭蘭-b*色彩是人眼對顏色的感覺，根據(jù)這色彩是人眼對顏色的感覺，根據(jù)這種感覺可以分辨各種顏色種感覺可以分辨各種顏色.*CIE = 國際照明協(xié)會國際照明協(xié)會.單一數(shù)值可用于描述紅單一數(shù)值可用于描述紅/綠色及黃綠色及黃/蘭色特征蘭色特征.因此當(dāng)一種顏色用因此當(dāng)一種顏色用 表示時(shí)表示時(shí), 2.2.遮蓋力遮蓋力遮蓋力即不透明度，指當(dāng)一件物體涂以某種涂料時(shí)涂遮蓋力即不透明度，指當(dāng)一件物體涂以某種涂料時(shí)涂料中的顏料能遮蓋被涂物體表面的底色的能力。料中的顏料能遮蓋被涂物體表面的底色的能力。兩種表示方法：每平方厘米被涂物體的表面積在達(dá)到兩種表示方法：每平方厘米被涂物體的表面積在達(dá)到完全被遮蓋時(shí)所需要用顏

9、料的最低質(zhì)量（完全被遮蓋時(shí)所需要用顏料的最低質(zhì)量（g/cmg/cm2 2）。）。每克顏料能遮蓋被涂物體的表面積來表示。每克顏料能遮蓋被涂物體的表面積來表示。影響因素：影響因素： 折射率折射率 顏料的粒徑大小及形狀顏料的粒徑大小及形狀 分散性分散性3.3.消色力消色力消色力也稱為著色力，就是顏料加到展色劑中改變展消色力也稱為著色力，就是顏料加到展色劑中改變展色劑顏色的能力，有時(shí)為了區(qū)別白色顏料和著色顏料，色劑顏色的能力，有時(shí)為了區(qū)別白色顏料和著色顏料，把著色顏料的著色能力稱為著色力，把白色顏料的著把著色顏料的著色能力稱為著色力，把白色顏料的著色能力稱為消色力。雷諾數(shù)法色能力稱為消色力。雷諾數(shù)法(

10、 (儀器法）和相對消色儀器法）和相對消色力法（目視法）力法（目視法） ：通常是將鈦白粉樣品和標(biāo)樣分別通常是將鈦白粉樣品和標(biāo)樣分別與展色劑（群青或炭黑）混合后，用亞麻仁油研磨，與展色劑（群青或炭黑）混合后，用亞麻仁油研磨，然后將樣品與標(biāo)樣比較顏色的深淺，樣品達(dá)到標(biāo)樣的然后將樣品與標(biāo)樣比較顏色的深淺，樣品達(dá)到標(biāo)樣的百分率。例如我們武漢方圓的銳鈦型鈦白粉的消色力百分率。例如我們武漢方圓的銳鈦型鈦白粉的消色力一般在一般在104107。影響因素：折射率，粒度，粒度分布，制備條件影響因素：折射率，粒度，粒度分布，制備條件( (煅煅燒和水解）等。燒和水解）等。4.4.吸油量吸油量是表示顏料粉末與展色劑相互關(guān)

11、系的一種物理數(shù)值，是表示顏料粉末與展色劑相互關(guān)系的一種物理數(shù)值，說明顏料與展色劑之間的混合潤濕分散，關(guān)系到涂料說明顏料與展色劑之間的混合潤濕分散，關(guān)系到涂料的配方和成膜后的各種物性。的配方和成膜后的各種物性。表示方式：表示方式：100g100g顏料在達(dá)到完全潤濕時(shí)所需要的油最顏料在達(dá)到完全潤濕時(shí)所需要的油最低值。低值。影響因素：影響因素： 粒徑，粒度分度，粒子的形狀。粒徑，粒度分度，粒子的形狀。5.5.分散性分散性油分散性和水分散性油分散性和水分散性影響因素：影響因素： 粒徑大小，表面電荷，粒徑大小，表面電荷，pHpH值，表面吸附狀態(tài)，也與值，表面吸附狀態(tài)，也與分散劑種類，及用量研磨設(shè)備和分散

12、工藝有關(guān)。分散劑種類，及用量研磨設(shè)備和分散工藝有關(guān)。6.6.耐候性耐候性 顏料制成油漆經(jīng)涂抹后成漆膜，經(jīng)日曬雨淋，受陽顏料制成油漆經(jīng)涂抹后成漆膜，經(jīng)日曬雨淋，受陽光氧氣水和溫度的綜合左右，會發(fā)生黃變失光粉化等光氧氣水和溫度的綜合左右，會發(fā)生黃變失光粉化等老化現(xiàn)象。顏料能抗拒發(fā)生上述變化的能力即耐候性。老化現(xiàn)象。顏料能抗拒發(fā)生上述變化的能力即耐候性。鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域涂料工業(yè)涂料工業(yè) 涂料對鈦白顏料的要求涂料對鈦白顏料的要求 可用性：最主要的是分散性，可用性：最主要的是分散性， 功能性：最主要的是顏色、遮蓋力、耐久性功能性：最主要的是顏色、遮蓋力、耐久性 光澤度好，遮蓋力大，吸油量

13、低；光澤度好，遮蓋力大，吸油量低；塑料工業(yè)塑料工業(yè) 以色母粒的形式應(yīng)用，以色母粒的形式應(yīng)用， 要求可加工性，即與塑料的相容性；要求可加工性，即與塑料的相容性；造紙工業(yè)造紙工業(yè)油墨行業(yè)油墨行業(yè)化纖工業(yè)化纖工業(yè)食品醫(yī)藥日化食品醫(yī)藥日化其它其它硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝硫酸法生產(chǎn)工藝流程圖硫酸法生產(chǎn)工藝流程圖: :1. 鈦礦的粉碎 粉碎要求：礦粉細(xì)度小，粒度分布窄而均勻，粉碎要求：礦粉細(xì)度小，粒度分布窄而均勻，325325目目過篩小于過篩小于10%10%；粉碎設(shè)備：雷蒙磨和球磨機(jī)粉碎設(shè)備：雷蒙磨和球磨機(jī)雷蒙磨：靠擺輪的重力及離心力對鋼圈產(chǎn)生擠壓和研雷蒙磨：靠擺輪的重力及離心力對鋼圈產(chǎn)生

14、擠壓和研磨作用，達(dá)到粉碎的目的。主要調(diào)節(jié)投料量，離析器磨作用，達(dá)到粉碎的目的。主要調(diào)節(jié)投料量，離析器和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓來控制出料粒度。和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓來控制出料粒度。球磨機(jī)：萬噸級項(xiàng)目。采用研磨介質(zhì)是直徑大小不等球磨機(jī)：萬噸級項(xiàng)目。采用研磨介質(zhì)是直徑大小不等的球體，球與球之間的摩擦使其間的礦粉被研磨。的球體，球與球之間的摩擦使其間的礦粉被研磨。2.2.酸解，還原沉降酸解，還原沉降 過程：將鈦鐵礦中的鈦酸鐵和可溶性雜質(zhì)分解成硫過程：將鈦鐵礦中的鈦酸鐵和可溶性雜質(zhì)分解成硫酸鹽溶解于水形成懸浮液，以便后續(xù)通過沉降和過濾酸鹽溶解于水形成懸浮液，以便后續(xù)通過沉降和過濾除掉不溶性雜質(zhì)。除掉不溶性雜質(zhì)。 FeTiOFeT

15、iO3 3+3H+3H2 2SOSO4 4Ti(SOTi(SO4 4) )2 2+FeSO+FeSO4 4+3H+3H2 2O O FeTiO FeTiO3 3+2H+2H2 2SOSO4 4TiOSOTiOSO4 4+FeSO+FeSO4 4+2H+2H2 2O O 沉降沉降酸解得到的鈦液屬于極其復(fù)雜的懸浮液，里面有未分酸解得到的鈦液屬于極其復(fù)雜的懸浮液，里面有未分解的鈦鐵礦，也有沒參與反應(yīng)的白石，石英砂，金紅解的鈦鐵礦，也有沒參與反應(yīng)的白石，石英砂，金紅石等，也有硅鋁等元素形成的膠體。這些不溶性雜質(zhì)石等，也有硅鋁等元素形成的膠體。這些不溶性雜質(zhì)在鈦液中有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，特別是膠體，單靠重力沉

16、在鈦液中有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，特別是膠體，單靠重力沉降不足以去除。需加入沉降劑使得分散的細(xì)顆粒聚集降不足以去除。需加入沉降劑使得分散的細(xì)顆粒聚集成大顆粒，提高沉降分離的速度和效率。成大顆粒，提高沉降分離的速度和效率。常用的沉降劑：常用的沉降劑： 有機(jī)絮凝劑：改性的聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑：改性的聚丙烯酰胺AMPAM Sb2O3-FeS絮凝劑絮凝劑Sb2O3-FeS絮凝劑絮凝劑 Sb2O3 + H2SO4 = Sb2(SO4)3 + 3H2O FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S 3H2S + Sb2(SO4)3 = Sb2S3 + 3H2SO4最后生成的硫化銻是帶負(fù)電荷的膠團(tuán)，它與鈦液中帶

17、最后生成的硫化銻是帶負(fù)電荷的膠團(tuán)，它與鈦液中帶正電荷的懸浮離子及膠體離子產(chǎn)生電中和，使分散正電荷的懸浮離子及膠體離子產(chǎn)生電中和，使分散狀態(tài)的膠體顆粒發(fā)生凝聚，從而絮凝沉降。狀態(tài)的膠體顆粒發(fā)生凝聚，從而絮凝沉降。3. 3. 硫酸亞鐵的結(jié)晶與分離硫酸亞鐵的結(jié)晶與分離冷凍結(jié)晶：經(jīng)過沉降除去大部分不溶性殘?jiān)拟佉褐?，冷凍結(jié)晶：經(jīng)過沉降除去大部分不溶性殘?jiān)拟佉褐?，還含有大量的可溶性鐵鹽還含有大量的可溶性鐵鹽- -硫酸亞鐵，降低鈦液溫度，硫酸亞鐵，降低鈦液溫度，達(dá)到過飽和狀態(tài)，亞鐵結(jié)晶析出；達(dá)到過飽和狀態(tài)，亞鐵結(jié)晶析出；目的：目的：（1 1）有利于后期偏鈦酸的水洗，縮短水洗時(shí)間提高效有利于后期偏鈦酸的水

18、洗，縮短水洗時(shí)間提高效率；率；（2 2）可以調(diào)整鐵鈦比，符合水解工藝；）可以調(diào)整鐵鈦比，符合水解工藝；（3 3）除去硫酸亞鐵可以帶走大量結(jié)晶水，提高總鈦濃）除去硫酸亞鐵可以帶走大量結(jié)晶水，提高總鈦濃度；度；（4 4）避免輸送和存放過程中硫酸亞鐵結(jié)晶析出，堵塞）避免輸送和存放過程中硫酸亞鐵結(jié)晶析出，堵塞管道管道4. 鈦液濃縮鈦液濃縮顏料級鈦白水解總鈦控制在（顏料級鈦白水解總鈦控制在（2002005 5）g/Lg/L，才能，才能得到顆粒細(xì)而均勻的偏鈦酸；得到顆粒細(xì)而均勻的偏鈦酸；鈦液水解的臨界溫度只有鈦液水解的臨界溫度只有80,80,所以要采用真空濃所以要采用真空濃縮去除溶劑（水）。沸點(diǎn)與壓力成正

19、比，要使?jié)饪s縮去除溶劑（水）。沸點(diǎn)與壓力成正比，要使?jié)饪s溫度不超過溫度不超過75 75 ，其真空度必須控制在，其真空度必須控制在 8 810104 4PaPa以上；以上；薄膜濃縮器薄膜濃縮器連續(xù)真空濃縮連續(xù)真空濃縮 鈦液經(jīng)流量計(jì)從底部的加料室進(jìn)鈦液經(jīng)流量計(jì)從底部的加料室進(jìn)入鈦管蒸發(fā)器，在此受管外的蒸入鈦管蒸發(fā)器，在此受管外的蒸汽加熱，蒸發(fā)出來的水汽以很快汽加熱，蒸發(fā)出來的水汽以很快的速度在管內(nèi)上升，鈦液被這高的速度在管內(nèi)上升，鈦液被這高速氣流拉成薄膜，在極短的時(shí)間速氣流拉成薄膜，在極短的時(shí)間內(nèi)上升至濃縮器頂部涌出，在分內(nèi)上升至濃縮器頂部涌出，在分離器進(jìn)行氣液分離，濃鈦液經(jīng)溢離器進(jìn)行氣液分離，濃

20、鈦液經(jīng)溢流管進(jìn)入鈦液水封池，蒸汽則經(jīng)流管進(jìn)入鈦液水封池，蒸汽則經(jīng)冷卻水混合冷凝后通過氣管排到冷卻水混合冷凝后通過氣管排到水封池流出系統(tǒng)外。水封池流出系統(tǒng)外。5.5.鈦液水解鈦液水解制備方式：自生晶種和外加晶種制備方式：自生晶種和外加晶種誘導(dǎo)熱水解按一定的速度進(jìn)行，保證制得的粒子大誘導(dǎo)熱水解按一定的速度進(jìn)行，保證制得的粒子大小適當(dāng)均勻，消除無規(guī)則結(jié)晶中心的影響；小適當(dāng)均勻，消除無規(guī)則結(jié)晶中心的影響；能使水解速度加快，水解反應(yīng)進(jìn)行得較完全，得到能使水解速度加快，水解反應(yīng)進(jìn)行得較完全，得到較高水解率和優(yōu)良顏料性能；較高水解率和優(yōu)良顏料性能；濃縮交料濃縮交料6 6大指標(biāo)：大指標(biāo)： 總鈦，鐵鈦比，總鈦，

21、鐵鈦比，F(xiàn) F值，穩(wěn)定度，澄清度，三價(jià)鈦值，穩(wěn)定度，澄清度，三價(jià)鈦 水解過程水解過程3 3階段階段: : 結(jié)晶中心結(jié)晶中心- -晶核的制備晶核的制備 晶核的成長與沉淀的形成晶核的成長與沉淀的形成 以晶核為成長中心，鈦在晶核表面發(fā)生固析，促以晶核為成長中心，鈦在晶核表面發(fā)生固析，促使晶體的長大，使偏鈦酸粒子凝聚沉淀使晶體的長大，使偏鈦酸粒子凝聚沉淀 指標(biāo)指標(biāo)對水解影響對水解影響 總鈦濃度總鈦濃度總鈦濃度高，鈦液穩(wěn)定性好，不良結(jié)晶中心少，水解顆總鈦濃度高，鈦液穩(wěn)定性好，不良結(jié)晶中心少，水解顆粒細(xì)，消色力高；總鈦濃度超過粒細(xì)，消色力高；總鈦濃度超過200 g/L200 g/L后，總鈦濃度后，總鈦濃度

22、的提高對消色力的影響已不顯著的提高對消色力的影響已不顯著 F F值值F F值高，水解受抑制，水解粒子較粗，水洗速度慢；值高，水解受抑制，水解粒子較粗，水洗速度慢；F F值值較低，水解速度快，容易導(dǎo)致粒徑不均勻，但偏鈦酸粒較低，水解速度快，容易導(dǎo)致粒徑不均勻，但偏鈦酸粒子較細(xì)不易水洗。子較細(xì)不易水洗。 鐵鈦比鐵鈦比影響總粒子濃度，一定程度上可以起著調(diào)節(jié)水解速度和影響總粒子濃度，一定程度上可以起著調(diào)節(jié)水解速度和控制粒子大小的作用。一般鐵鈦比高的鈦液水解速度慢，控制粒子大小的作用。一般鐵鈦比高的鈦液水解速度慢，所生成的水合二氧化鈦的粒子較細(xì)，水洗時(shí)間較長。所生成的水合二氧化鈦的粒子較細(xì)，水洗時(shí)間較長

23、。 三價(jià)鈦三價(jià)鈦三價(jià)鈦含量過高，對水解有抑制作用，同時(shí)在低三價(jià)鈦含量過高，對水解有抑制作用，同時(shí)在低pHpH下三下三價(jià)鈦不會水解（價(jià)鈦不會水解（pH3pH3才水解）才水解）, ,留在母液中的三價(jià)鈦會留在母液中的三價(jià)鈦會在水洗和過濾過程中同濾液一同被排掉，降低收率。在水洗和過濾過程中同濾液一同被排掉，降低收率。 指標(biāo)指標(biāo)對水解影響對水解影響穩(wěn)定度穩(wěn)定度穩(wěn)定度差的鈦液有許多不規(guī)則的結(jié)晶中心穩(wěn)定度差的鈦液有許多不規(guī)則的結(jié)晶中心, ,其組成、數(shù)其組成、數(shù)量和粒徑等方面都是無序和無法控制的，而且吸附較多量和粒徑等方面都是無序和無法控制的，而且吸附較多雜質(zhì)，它們的存在使得水解生成的水合二氧化鈦粒子不雜質(zhì)，

24、它們的存在使得水解生成的水合二氧化鈦粒子不均勻，延長水洗和過濾時(shí)間，而且煅燒時(shí)脫硫困難，粒均勻，延長水洗和過濾時(shí)間，而且煅燒時(shí)脫硫困難，粒子易燒結(jié)變硬，最終使得產(chǎn)品的顏料性能和應(yīng)用性能變子易燒結(jié)變硬，最終使得產(chǎn)品的顏料性能和應(yīng)用性能變差。差。澄清度澄清度澄清度的好壞與穩(wěn)定度密切相關(guān)，澄清度差說明鈦液澄清度的好壞與穩(wěn)定度密切相關(guān)，澄清度差說明鈦液中雜質(zhì)多，這些雜質(zhì)包括早期水解的膠體二氧化鈦顆粒，中雜質(zhì)多，這些雜質(zhì)包括早期水解的膠體二氧化鈦顆粒，控制過濾時(shí)未能分離干凈的助濾劑，重金屬的雜質(zhì)硫酸控制過濾時(shí)未能分離干凈的助濾劑，重金屬的雜質(zhì)硫酸鹽和硫化物。鹽和硫化物。6. 6. 偏鈦酸的水洗偏鈦酸的水

25、洗水解后的偏鈦酸是水合二氧化鈦粒子的聚集體，吸附水解后的偏鈦酸是水合二氧化鈦粒子的聚集體，吸附了大量母液，組成一般為了大量母液，組成一般為: : TiO2 160180g/L， H2SO4 22%30% FeSO4.7H2O 200250g/L設(shè)備設(shè)備: :真空葉濾機(jī)真空葉濾機(jī) 利用真空造成的壓力差，將濾液吸過過濾介質(zhì)，固體利用真空造成的壓力差，將濾液吸過過濾介質(zhì)，固體偏鈦酸吸附在介質(zhì)表面，水洗時(shí)清水不斷將溶解性偏鈦酸吸附在介質(zhì)表面，水洗時(shí)清水不斷將溶解性 雜質(zhì)離子帶過過濾層而去除。雜質(zhì)離子帶過過濾層而去除。影響因素：影響因素： 真空度真空度 偏鈦酸的粒度偏鈦酸的粒度 水洗溫度水洗溫度 水洗時(shí)

26、間水洗時(shí)間 水洗的酸度水洗的酸度 濾餅厚度濾餅厚度 過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)7.7.偏鈦酸的漂白偏鈦酸的漂白 水洗時(shí)間的延長，酸度降低，鐵以氫氧化高鐵形式水洗時(shí)間的延長，酸度降低，鐵以氫氧化高鐵形式存在，無法通過延長水洗時(shí)間去除，必須進(jìn)行漂白存在，無法通過延長水洗時(shí)間去除，必須進(jìn)行漂白轉(zhuǎn)化為可溶性的亞鐵，再經(jīng)過二洗去除。漂白就是轉(zhuǎn)化為可溶性的亞鐵，再經(jīng)過二洗去除。漂白就是高鐵被還原為亞鐵的過程。高鐵被還原為亞鐵的過程。8.8.鹽處理鹽處理銳態(tài)型鹽處理劑：鉀鹽，磷酸，銨鹽。銳態(tài)型鹽處理劑：鉀鹽，磷酸，銨鹽。鉀鹽鉀鹽: :有助于粒子的成型，降低脫硫溫度，提高脫有助于粒子的成型，降低脫硫溫度，提高脫硫速度，

27、同時(shí)抑制粒子的生長速度和向金紅石轉(zhuǎn)化硫速度，同時(shí)抑制粒子的生長速度和向金紅石轉(zhuǎn)化磷酸：和鐵形成白色的磷酸鐵和淡黃色的磷酸高鐵磷酸：和鐵形成白色的磷酸鐵和淡黃色的磷酸高鐵防止鐵在煅燒時(shí)形成紅棕色的氧化鐵，改善白度防止鐵在煅燒時(shí)形成紅棕色的氧化鐵，改善白度銨鹽：一般使用碳酸氫銨，產(chǎn)品柔軟，提高白度，銨鹽：一般使用碳酸氫銨，產(chǎn)品柔軟，提高白度，消色力和分散性。消色力和分散性。9.9.偏鈦酸的煅燒偏鈦酸的煅燒回轉(zhuǎn)窯內(nèi)偏鈦酸煅燒經(jīng)歷回轉(zhuǎn)窯內(nèi)偏鈦酸煅燒經(jīng)歷3 3個(gè)階段：個(gè)階段： 脫水過程：脫水過程： TiO2xH2OySO3TiO2 ySO3+xH2O(水蒸氣水蒸氣) 脫硫過程：脫硫過程： TiO2 yS

28、O3 TiO2 + ySO3 晶型轉(zhuǎn)化過程：晶型轉(zhuǎn)化過程： 經(jīng)過脫水和脫硫后的二氧化鈦，雖具有銳態(tài)的微晶結(jié)經(jīng)過脫水和脫硫后的二氧化鈦，雖具有銳態(tài)的微晶結(jié)構(gòu)（粒徑非常小的聚集體），因此仍屬于不定型的，構(gòu)（粒徑非常小的聚集體），因此仍屬于不定型的，需在高溫區(qū)轉(zhuǎn)化為固定晶型的二氧化鈦。需在高溫區(qū)轉(zhuǎn)化為固定晶型的二氧化鈦。主要控制參數(shù)：主要控制參數(shù)：要點(diǎn)：控制窯內(nèi)的溫度梯度，有合適的煅燒強(qiáng)度，保要點(diǎn)：控制窯內(nèi)的溫度梯度，有合適的煅燒強(qiáng)度，保證脫水脫硫晶型轉(zhuǎn)化過程的充分進(jìn)行；證脫水脫硫晶型轉(zhuǎn)化過程的充分進(jìn)行；煅燒強(qiáng)度煅燒強(qiáng)度 煅燒溫度和時(shí)間的結(jié)合；煅燒溫度低，即使延充分煅燒溫度和時(shí)間的結(jié)合；煅燒溫度低，即使延充分的長煅燒時(shí)間，偏鈦酸在窯內(nèi)高溫段也得不到熱量的長煅燒時(shí)間，偏鈦酸在窯內(nèi)高溫段也得不到熱量進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)化，此時(shí)得到的料子白度雖然好，但是進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)化，此時(shí)得到的料子白度雖然好，但是消色力差，吸油量高，遮蓋力低，消色力差，吸油量高，遮蓋力低，pHpH值低；煅燒溫值低；煅燒溫度過高，則白度差，亮度值低；因此要控制好煅燒度過高