硫酸法钛白工艺流程详述

硫酸法钛白工艺流程简述 ①钛铁矿的粉碎 从矿区运回的经过精选的钛铁矿（TiO247%～50%）,粒度比较粗，与硫酸不能直接反应，因此用雷蒙磨按工艺要求粉碎至320目左右，以使酸解反应顺利进行，得到较高的酸解率。 ②酸解 酸解采用固相法。在酸解槽内，在强烈压缩空气搅拌下，先投入浓度为86%～89%的硫酸，然后再投入矿粉，控制酸矿比1.54～1.65，使矿粉与硫酸充分混合，最后加入稀释水（或废酸），并通入蒸汽直接加温到80℃～100℃，使酸解反应顺利进行。为了提高酸解率，成熟时间一般控制在1～3小时。 ③ 浸取 酸解成熟后的固相物，加入水或稀钛液，在压缩空气搅拌下，使多孔状固相物溶解，得到硫酸氧钛溶液。溶液的最终浓度一般应含 TiO2110～130g/l，比时溶液比重约为1.52～1.53。 为了调节浸出液的F值（有效酸与总钛含量的比值），并节约浓硫酸，浸取时常添加废硫酸。根据酸解固体产物的不同，浸取时间一般为5～12小时。 ④ 还原 在钛铁矿粉中，铁以二价与三价两种不同状态存在，因此浸出液中既有硫酸亚铁FeSO4，又有硫酸高铁Fe2(SO4)3,这两种铁盐在一定条件下会发生水解而生成 Fe(OH)2和 Fe(OH)3沉淀。而硫酸高铁Fe2(SO3)3在溶液中的危害性较大，因为即使在酸性溶液（PH≥2.5） 中，它也容易水解，生成氢氧化铁沉淀。在偏钛酸洗涤时，它会变成沉淀而混杂于其中，煅烧时变成红棕色的三氧化二铁而污染成品，因而在钛液中不允许有高铁存在，要把高铁全部还原成亚铁。 工业上常采用化学还原法将高价铁还原成亚铁。就是在溶液中加入铁屑，铁粉等还原剂使其发生氧化还原反应。 Fe2(SO4)3+ Fe 3FeSO4 为了保证溶液中三价铁全部还原为二价铁，还原反应应略微过度，此时溶液中就有少量四价钛还原为三价钛： 2TiOSO4+Fe+2H2SO4 Ti2(SO4) 3+FeSO4+2H2O 2Ti (SO4) 2+Fe Ti2(SO4) 3+FeSO4 三价钛的存在，可以保证三价铁还原完全。因为在反应中三价铁先还原为二价铁，然后再是四价铁还原为三价钛。因而，在实际生产操作中，还原液中应保持三价钛含量为 2.5～4g/l（以 TiO2 折算）。 ⑤沉降 沉降的目的中把钛液中不溶性杂质，特别是胶体除去。工业生产中常用高分子絮凝剂（改性聚丙烯酰胺）作沉降剂。改性聚丙烯酰胺的加入量是每立方米钛液加 300～500ml（浓度为 1%），沉降时控制钛液比重1.52～1.53，温度 60±5℃。 经沉降得到的清液抽去下工段真空结晶，下面部分的残渣还含有一定量的钛液，用压滤机过滤，滤液回收，残...