硫酸法钛白粉生产的腐蚀与防护

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1、硫酸法钛白粉生产的腐蚀与防护本文由八〇年的雪茄贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯http://www.cqvip.com５　６硫酸法钛白粉生产的腐蚀与防护　硫酸法钛白粉生产的腐蚀与防护　谢国泉　（洲颐丰防腐工程有限公司）株　摘　要　通过对硫酸法钛白粉生产工艺流程的介绍，分析了相关的腐蚀原因，叙述　了钛白行业常用的防腐蚀技术，并对相关的典型设备的防腐蚀方案作了推介。　关键词　钛白粉０前言　腐蚀　防护　近几年来，钛白粉工业蓬勃发展，钛白粉　产能和产量逐年大幅度上升。目前，国内近７　Ｏ家钛白企业（除锦州

2、钛业公司外）采用硫酸法　均生产钛白粉。在这一生产工艺中，几乎包括萃　取、蒸发浓缩、结晶、沉降等所有的化工单元　操作。白粉生产过程的设备正常或先进与否，钛　以及工艺技术的先进程度，直接影响产品的生　产能力、产品质量、产品成本和企业的经济效　益等。其中，生产设备、管道、构筑物的防腐　蚀设计及防腐蚀施工是极其重要的一个环节。　因此，搞好钛白企业的腐蚀与防护事业具有十　分重要的意义。　１硫酸法钛白粉生产工艺简介　　１１酸解　．　图ｌ硫酸法钛白粉生产工艺流程　１２钛液沉降　．酸解钛液放入沉降槽，加入助沉剂０１．　ＡＭＰＡＭ（性氨甲基聚丙烯）ＦＳ静置沉　改或ｅ降，沉降温

3、度为６±３Ｃ，沉降反应为：Ｏｌ　Ｓ　十３ｚｂｚＯ３ＨＳＯ　——Ｓｂ（　ＳＯ　３３Ｏ　）十Ｈ　酸分解是利用热浓硫酸与钛铁矿粉反应，　使钛铁矿各组分转化成可溶性的硫酸盐的过　程，所得产物为钛液：　ＦｅＯ３２ＳＯ４Ｔｉ＋Ｈ２一ＦｅＯ３２ＳＯ４Ｔｉ＋Ｈ２一ＴｉＯＳＯ４Ｆｅ十ＳＯ４２Ｏ　＋Ｈ２ＴｉＳＯ４２（）＋ＦｅＳＯ４Ｈ２＋３Ｏ　ＦＳｅ十Ｈ２Ｏ－－ｅＯ４Ｈ２　Ｓ４－Ｓ＋Ｓ十ＦＳ　（ｂｚＳＯ　。３２－－Ｓ　　十３Ｓ）十ＨＳ－ｂＳ３Ｈ　Ｏ　沉降在沉降槽内进行．常用沉降槽有　３ｍ。０、１０、４０等规格。０、５ｍ。２ｍ。３ｍ。　１３结晶、亚铁分离　．澄清的钛液中主要存在Ｔ（

4、Ｏ）ｉＳ　。和　ＴＯＳ　以及ＦＳ　要制得纯净的钛白粉必须　ｉＯｅＯ。酸解在酸解锅中进行，常用酸解锅有　１ｍ。０、５ｍ。０、１０、１０等规　８、３ｍ。０、６ｍ。０ｍ。３ｍ。格。　＊谢国泉，男，１６９９年ｌ生，高级工程师。株洲市，４２０。Ｏ月１０５　维普资讯http://www.cqvip.com《工装备技术》第２化７卷第２期２００６年　将ＦＳ　ｅＯ从钛液中分离出来．离方法目前有　分冷冻结晶法和真空结晶法。冷冻结晶在冷冻罐　中进行；真空结晶在真空结晶罐中进行，目前　常用真空结晶罐为ｊ３０ｍｍ、５ｍ。格。２２０『６规　１４钛液的控制过滤、钛液浓缩　．钛液中的胶体杂

5、质在沉降中难以被除尽，　在水解过程前应进一步将其除去，一般采用板　框压滤机进行严格的控制过滤（滤）　精。经亚铁分离和精滤后的钛液为稀钛液，需　进一步浓缩，一般采用薄膜浓缩或真空浓缩。　１５水解　．５　７Ｔｉ?Ｏ３ｙＯ　Ｏ２ｘＳ?Ｈ２ＴＯ２ｘＯ３Ｈ２十　?Ｓ＋ｙ（　）ＴＯ．ｓ　ｉ　ｘｏＴｉ　ｓ十Ｏ＋ｘＯ。　２钛白生产系统中腐蚀的特点及原因分析　在钛白粉生产系统中，原料到成品Ｔｉ　从Ｏ的生产过程涉及到各种腐蚀介质，如二氧化硫　（Ｏ）Ｓ　、三氧化硫（Ｏ。、浓稀硫酸（Ｓ　、Ｓ）ＨｚＯ）　硫酸氧钛（ｉＯ）ＴＳ　、硫酸钛（（Ｏ））ＴｉＳ　ｚ、偏钛　酸（Ｏ（　、硫酸亚铁（

6、ｅＯ）等。酸的　ＴｉｏＨ））ＦＳ　浓度波动也较大，Ｏ、Ｏ。体中夹带着蒸汽，Ｓ　Ｓ气　钛液水解是可溶性的硫酸钛和硫酸氧钛在　晶种诱导下，转化成水合二氧化钛，俗称偏钛　酸的过程，水解的目的是制取符合一定组成或　粒子大小的偏钛酸。水解反应如下：　ＴｉＳＯ　２２Ｏ　（）＋Ｈ２ＴｉＯ　＋２Ｏ：ＯＳＨ２￣Ｔｉ（　＋Ｈ２０ｓ）ｓｏ　Ｔｉ（ＯＯＨ）：　生产过程中的温度变化也较大，一些设备及装　置还带有搅拌。总之，在钛白生产中，以酸性　介质为主，其主要腐蚀为氢去极化腐蚀。　（）氢去极化腐蚀是指Ｈ作为去极化剂　１　的腐蚀过程。硫酸溶液及Ｓ　Ｓ等酸性介质　Ｏ、Ｏ。的水溶液对金属的

7、腐蚀是一种电化学反应过　＋Ｈ２）Ｓ（　程：　常用的水解槽有２ｍ。０、１０等规　５、５ｍ。１ｍ。格。　阳极反应：Ｆｅ—Ｆ　＋２　ｅｅ阴极反应：２Ｈ＋２一ｅ２Ｈ—Ｈ２　十１６偏钛酸的净化（洗与漂洗）．水　水解得到的偏钛酸浆液除含有工艺所需要　其中，电化学反应步骤是其控制步骤，反应的　结果是金属材料不断地溶解（薄）　减。（）露点腐蚀。介质Ｓ、Ｓ　与水蒸气　２Ｏ。Ｏ的偏钛酸外，还含有大量的游离硫酸和硫酸亚　铁以及少量的其它金属盐。净化的目的是采用　结合成硫酸或亚硫酸蒸气，当其与冷面相遇或　受到冷却（至露点以下），就会凝结出来，腐　时蚀设备和管线。　３钛白生产的防腐蚀

8、措施　过滤的方法分离出偏钛液。国内厂家主要采用　真空