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二氧化鈦俗稱鈦白粉(TiO2)，是一種重要的化工原料，它不但物理化學性能十分穩定，而且還有優良的光學、電學性能和卓越的顏料性能，是當前最佳的一種白色顏料，與其他白色顏料比較有優越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性和化學穩定性特，別是沒有毒性，鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫藥、食品等行業。
鈦白粉生產工藝
目前鈦白粉的生產主要有氯化法和硫酸法兩種工藝。氯化法的主要流程是：將金紅石或高鈦渣粉料與焦炭混合后進行高溫氯化生成四氯化鈦，然后經高溫氧化反應生成TiO2顆粒和Cl2；TiO2顆粒經套管快速冷卻后，由袋式過濾器收集后直接進行打漿、砂磨、包膜處理和干燥、超微粉碎等后處理過程，最終生成高品位的鈦白粉。硫酸法的主要流程是：鈦鐵礦經酸解、凈化水解、水洗、漂洗、鹽處理及煅燒后生成二氧化鈦。
鈦白粉工業生產方法主要有硫酸法和氯化法。硫酸法的優點是原料鈦鐵礦和硫酸價低易得，技術成熟，設備簡單，防腐蝕材料易解決。其缺點是工藝流程長，以間歇操作為主，硫酸和水消耗高，廢物及副產物多，對環境污染大。
目前國內常規的硫酸法生產鈦白粉工藝流程大致相同，主要包括鈦鐵礦粉碎工段、酸解還原工段(含酸解和還原、洗渣、澄清、結晶、分離、精濾、濃縮)、水解工段(含水解和冷卻)、漂白鍛燒工段(含漂白、水洗、鹽處理、鍛燒、粉碎)以及后處理工段(含潤濕、化學處理、干燥及氣流粉碎)等。
硫酸法鈦白粉生產工藝流程
（1）鈦鐵礦粉碎。按照酸解工藝要求將鈦精礦，用雷蒙磨將鈦精礦磨至一定細度。
（2）硫酸鈦溶液制備。將濃度92%~94%的濃硫酸硫酸裝入消解罐中并通入壓縮空氣，在攪拌的情況下加入細磨的鈦精礦，完全反應后，用水浸出固相物（鈦鐵硫酸鹽），浸出溶液用鐵屑還原，將硫酸高鐵還原成硫酸亞鐵。
（3）鈦液的凈化。鈦液的凈化包括沉降、結晶、分離、過濾等工序。①向鈦液中加入沉降劑（主要絮凝劑是改性聚丙烯酰胺），除去鈦液中的不溶性雜質和膠體顆粒。②冷凍結晶在冷凍鍋中進行，使鈦液降低至適當溫度，從而使大量硫酸亞鐵結晶析出。③冷凍后的鈦液經離心機分離及抽濾池抽濾，得到初步凈化稀鈦液，最后將稀鈦液壓濾，進一步除去鈦液中的不溶性雜質，得到符合生產需要的清鈦液。
（4）鈦液濃縮。采用連續式薄膜蒸發器，在減壓真空條件下蒸發掉鈦液中的水分，以符合水解的需要。
（5）水解。水合二氧化鈦是由鈦的硫酸鹽溶液熱水解而生成的，為了促進水解反應，并使得到的水合二氧化鈦符合要求，一般引入晶種或自生晶種的方法。
（6）水洗法將二氧化鈦和母液分離，經過水洗后仍殘留在水合二氧化鈦中的最后一部分雜質則以漂洗來除去，即在酸性條件在將不溶物還原為可溶性物質，再進行二次水洗。
（7）在鹽處理鍋中，在充分攪拌的情況下向偏鈦酸漿液中加入碳酸鉀和磷酸鹽處理，可防止煅燒物料燒結，隱蔽雜質元素的顯色，使煅燒產品顆粒松軟，色澤潔白。
（8）煅燒。鹽處理后的偏鈦酸在回轉窯中經高溫脫水、脫硫、及晶型轉換等過程，得到具有顏料性能的鈦白粉。
（9）后處理生產工藝。鈦白粉后處理的工藝技術核心是表面處理（俗稱包膜），就是通過工藝，在粗品的顆粒表面“包覆”一層特殊的膜。
①打漿分散就是將粗鈦白粉原料，通過輥壓磨研磨與六磷酸鈉溶液混合，再經分散機分散，進入分槽，攪拌分散成比較均勻穩定的濁液。
②濕法研磨；將攪拌后的分散均勻的鈦白料漿，通過砂磨機，在研磨介質的作用下進行進一步研磨至要求的細度，然后進行分離。
③包膜；包膜是在包膜機中的一定溫度、一定攪拌轉速下進行的，通過加入表面處理劑，在顆粒表面包履一層特殊的膜，使特定的化學物質以“膜”形式附著在TiO2基本粒子表面。
④洗滌；采用過濾及水洗的方法，去除經包膜處理的鈦白漿液中的分散劑、水溶性鹽及化學反應中的生成物等，以確保產品性能。
⑤干燥；在微粉碎前，還需要對鈦白進行干燥，降低其水含量以滿足用途需要。
⑥ 超微粉碎為保證產品顏料的分散性、光澤、著色力及抗老化性等性能，要對后處理的產品再經一次加工粉碎，將已絮凝的微粒重新分開。打包，待售。
以鈦鐵礦為原料，每生產1t鈦白粉，需1.75t含TiO2 55%的鈦精礦，硫酸4.13t，工藝水111.5m3，電567.5kw·h，冷卻水426.8m3。
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