硫酸法生產(chǎn)鈦白是成熟的生產(chǎn)方法，使用的原料為鈦鐵礦或鈦渣。下面主要敘述以鈦精礦為原料的生產(chǎn)方法。
A、工藝流程
硫酸法生產(chǎn)鈦白主要由下列幾個(gè)工序組成：原礦準(zhǔn)備;用硫酸分解精礦制取硫酸鈦溶液;溶液凈化除鐵;由硫酸鈦溶液水解析出偏鈦酸;偏鈦酸煅燒制得二氧化鈦以及后處理工序等。
B、工藝流程簡述
(1)原礦準(zhǔn)備
按照酸解的工藝要求，用雷蒙磨磨礦，將鈦精礦粉碎至一定的粒度。
(2)硫酸鈦溶液的制備
鈦液的制備實(shí)際上包括鈦精礦的酸分解，固相物的浸取，還原等工藝步驟。
酸分解作業(yè)是在耐酸瓷磚的酸解罐中進(jìn)行的。將濃度為92-94%的濃硫酸裝入酸解罐中并通入壓縮空氣，在攪拌的情況下加入磨細(xì)的鈦精礦。精礦與硫酸的混合物用蒸氣加熱以誘酸解主反應(yīng)的進(jìn)行，主反應(yīng)結(jié)束后，讓生成的固相物在酸解罐中熟化，使鈦精礦進(jìn)一步分解，分解后所得固相物基本上是由鈦鐵硫酸鹽和一定數(shù)量的硫酸組成。
固相物冷卻到一定溫度后，用水浸出，并用壓縮空氣攪拌，浸出完全以后，浸出溶液用鐵屑還原，將溶液的硫酸高鐵還原成硫酸亞鐵。
(3)鈦液的凈化
鈦液凈化包括沉降、結(jié)晶、分離、過濾等工序。
沉降是借助于重力作用，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(zhì)和膠體顆粒，使鈦液初步凈化。
冷凍結(jié)晶在冷凍鍋中進(jìn)行，主要利用硫酸亞鐵的溶解度隨著鈦液溫度降低而降低的性質(zhì)。用冷凍鹽水帶走鈦液熱量，使其降至適當(dāng)?shù)臏囟龋瑥亩勾罅康牧蛩醽嗚F結(jié)晶析出。
分離、過濾是由錐藍(lán)離心機(jī)分離，抽濾及板框壓濾三個(gè)工序構(gòu)成。冷凍后的鈦液經(jīng)錐藍(lán)離心機(jī)分離及抽濾池抽濾，得到初步凈化的稀鈦液，最后將稀鈦液通過板框壓濾，得到符合生產(chǎn)需要的清鈦液。
(4)鈦液濃縮
鈦液濃縮采用連續(xù)式薄膜蒸發(fā)器，在減壓真空的條件下蒸發(fā)掉鈦液中的水份，以符合水解工序的需要。
(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(jìn)熱水解反應(yīng)，并使得到的水合二氧化鈦符合要求，一般采用引入晶種或自生晶種的方法。
(6)水洗及漂洗
由于水解反應(yīng)是在較高的酸度下進(jìn)行的，因此大部分雜質(zhì)磷酸鹽仍以溶解狀態(tài)留在母液中。水洗的任務(wù)是將水合二氧化鈦與母液分離，再用水洗滌以除盡偏鈦酸中所含可溶性雜質(zhì)。經(jīng)過水洗而仍殘留在水合二氧化鈦中的最后一部分雜質(zhì)(高鐵為主)，則以漂洗來除去，即在酸性條件下以還原劑將不溶的高鐵還原為可溶性的亞鐵，再進(jìn)行二次水洗。
(7)鹽處理
鹽處理是在鹽處理鍋中進(jìn)行。
在充分?jǐn)嚢璧那闆r下，向偏鈦酸漿液中加入碳酸鉀和磷酸等鹽處理劑，可防止煅燒物料燒結(jié)，隱蔽雜質(zhì)元素的顯色，使煅燒產(chǎn)品顆粒松軟，色澤潔白等。
(8)煅燒
回轉(zhuǎn)窯是目前最廣泛采用的煅燒設(shè)備。
鹽處理后的偏鈦酸在回轉(zhuǎn)窯中經(jīng)高溫脫水、脫硫及晶型轉(zhuǎn)化等過程，得到具有顏料性能的鈦白粉。
(9)后處理
二氧化鈦后處理是按照不同用途對(duì)煅燒所得二氧化鈦進(jìn)行各種處理以彌補(bǔ)它的光活性缺陷，并改變它的表面性質(zhì)。后處理包括分級(jí)，無機(jī)和有機(jī)表面包膜處理，過濾，干燥、超微粉碎和計(jì)量包裝等，從而獲得表面性質(zhì)好，分散性高的二氧化鈦成品。
總之，硫酸法的優(yōu)點(diǎn)是可直接用鈦鐵礦作原料，設(shè)備簡單，工藝技術(shù)容易掌握，缺點(diǎn)是三廢量大，不利于環(huán)境保護(hù)，并且處理三廢費(fèi)用很多，從而使生產(chǎn)成本增加。為克服上述缺點(diǎn)，采用含TiO2 70-80%的鈦渣為原料，不但可降低硫酸消耗的三分之一，而且廢副產(chǎn)品物排出量可減少30%。
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