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《盐酸法钛白粉工艺的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、盐酸法钛白粉工艺的研究通席,生产聚氯乙烯的氯碱企业在合成氯乙烯单体时.为尽可能保证乙焕完全转化，氯化氢会过fi5%左右。这部分过总氯化氢最终作为副产盐酸被洗涤出来,如西南某氯碱企业在2011年仅氯乙烯净化工序就副产质量分数30%左右的盐酸34390tc如建设盐酸深度解吸完全回收利用装置，则投资大,还须消耗蒸汽、循环水,且操作要求高，很难做到盐酸深度解吸而完全回收利用;而低价值的盐酸也受限于区域半径难以长距离运输销告：因此，较合理的方法是就地将其用于生产其他耗酸产品。宜宾天原集团股份有限公司（以下简称“宜宾天原针对氯破企业普遍存在副产盐酸难于处理的问題，拟考虑综合利
2、用聚氯乙烯副产盐酸来生产钛白粉，把钛白粉和氯碱生产紧密结合，形成资源互补、互相利用、共同发展的循环经济产业链。钛白粉主要的工业生产工艺有砍酸法和氯化法两种。①硫酸法。用硫酸分解钛矿得TiOSO4l经净化、浓缩后的钛液水解为TiO?・H2OtTiO2・治0经恍涤、过滤、锻烧后再进行表面处理制得金红石钛白粉。该工艺的特点是:原料来源广、品位要求低、生产技术易拿握，但“三废”排放量大。②氯化法以天然金红石、人造金红石或髙钛渣为原料,经氯化、精制、氧化、表面处理后制得成品。该工艺的待点是:生产流程短、连续化操作、单系列装置规模大、“三废”排放it少;但氯化法钛白粉生产过程
3、涉及化工、冶金、材料、机械、控制、流体等多学科多专业，其技术难度大,关键设备复杂，国外长期对华封锁技术,在我国只有锦州饮业有限公司采用该工艺⑴。2002审，美国AluirNano公司在其专利【山】中公开了一种新的钛白粉生产工艺，即盐酸法钛白粉生产工艺，其主要流程是用盐酸溶解饮精矿，分离不溶固相物后得到二氯氣钛溶裁，该溶液经过铁粉还原、冷冻结晶、液相萃取除杂后,通过喷雾水解得到无定形”<)2,再经过锻烧即可得到高质童的做白粉。生产过程中，回收和循环利用盐酸和萃取剂，副产物FeCl2经过培烧后回收利用⑷。目前，美国AltairNano公司已打通盐酸法钛白粉的工艺流程,
4、并建立了年产数千吨钛白粉的中试生产线，国内鲜有对该生产工艺进行研究的报道。与硫酸法和氯化法相比•盐酸法钛白粉具有独特的优势。该工艺在钛白粉制备过程中产生的副产物Fea/FcCl,可通过热水水解转化为氧化铁再利用，同时生成的盐酸可返回钛白粉生产主线，这就避免了硫酸法生产过程中的別产物硫酸亚铁无法处理而带来的环保圧力;盐酸法可以采用普通钛铁矿作为原料进行生产,与对原料要求较高的氯化法相比,在原料选择方面具有一定的优势;在盐酸法钛白粉生产过程中，盐酸和萃取剂可循环利用•副产物经过焙烧后可作为炼铁的原料，这样能降低钛白粉的生产成本，同时氯化氢也可回收循环利用。对于聚氯乙烯
5、生产企业来说，盐酸法钛白粉生产过程中副产的氯化铁水解焙烧后产生的氯化氢不用返回系统,可将其脱水净化后用于生产PVC,这样就解决了废酸的利用问题。因此,盐酸法钛白粉是一种环保清洁的生产工艺，可使用低成本原料生产，能耗低.“三废”排放量少，能够与氯臓产业链很好地衔接,是一种极具竞争优势的钛白粉生产工艺。此外•我国钛资源90%以上集中在四川掌枝花和西昌地区的饥钛磁铁矿中，由于攀西地区的仕矿中钙、橫含录较高，其难以用作氯化法钛白粉、海绵钛等高瑞钛产业的原料。因此•要充分利用攀西地区钛资源•在积极应用和改进现有技术的同时，很有必要开发适合我国钛铁矿生产钛白粉的工艺技术。探索
6、性开展盐酸法钛白粉技术研究不仅能紧跟钛白粉产业的前沿技术，而且作为耗酸产品在平衡氯碱企业副产盐酸的同时也对氯碱产业具有很好的支撑和促进作用。笔者以攀枝花地区钛铁矿为原料，对盐酸法钛白粉生产工艺进行了试验探索C1试验原理11酸解钛铁矿在盐酸中的酸解过程是其中含有的金属元素溶出进入液相的过程，主曼反应式如下：TiOa(s)+2HC1(1)―TiOCl2(l)+H2O,FeO(s)+2HCl(l)―FeCl2(I)+H2O,Fe2O3(s)+6HC1(1)―2FeCl3(l)+3H2O,CaO(s)+2HC1(!)—Cl2(l)+H20,MgO(s)+2HC1Q)—Mg
7、Cl2(l)+H20,A12O3(s)+6HC1⑴一2A1C13(1)+3H2Oo在钛铁矿的酸解过程中，对TiOz的酸解率影响较大的因索長:酸矿比、钛铁矿粒度、酸解温度和酸解时间。12钛液除杂盐酸法钛白粉生产工艺钛液除杂过程主要包括冷冻结晶和有机萃取2个步鼻。①冷冻结晶。由于FeCI,在钛液中的溶解度随温度降低而降低，因此，将钱液在一定温度下进行冷冻•使其中含有的FeCl2结晶析岀，再通过固液分离，除去铉液中含有的大部分铁。为了尽可能多地除去铁离子•在冷冻之前，向钛液中加入铁粉，将其中的Fe，•还原为Fe2②有机萃取。有机萃取除杂的原理:向溶液体系中加入与其不完
8、全互溶的液
