钛白粉硫酸法生产工艺

TiO2硫酸法钛白工艺硫酸法钛白工艺硫酸法钛白工艺硫酸法钛白工艺Dr.JendroundPartnerJendro,WeilandundPartnerManagementConsultantsTi-Cons总体工艺总体工艺总体工艺总体工艺硫酸法工艺硫酸法工艺硫酸法工艺硫酸法工艺(基础原料基础原料基础原料基础原料)TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009后处理后处理后处理后处理(TiO2颜料颜料颜料颜料)TiO2硫酸法钛白工艺–第2頁概括概括概括概括原料酸解及原料酸解及原料酸解及原料酸解及沉降沉降沉降沉降过滤过滤过滤过滤及及及及水解水解水解水解及及及及煅烧煅烧煅烧煅烧尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理尾气尾气尾气尾气废酸浓缩废酸浓缩废酸浓缩废酸浓缩矿石矿石矿石矿石H2SO4原料原料原料原料,TiO2钛渣钛渣钛渣钛渣TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009H2SO4未酸解微颗粒未酸解微颗粒未酸解微颗粒未酸解微颗粒尾气尾气尾气尾气绿矾绿矾绿矾绿矾(1)(1)如果如果如果如果使用使用使用使用TiO2钛渣钛渣钛渣钛渣,则不需结晶则不需结晶则不需结晶则不需结晶沉降沉降沉降沉降及及及及结晶结晶结晶结晶及及及及偏钛酸净化偏钛酸净化偏钛酸净化偏钛酸净化煅烧煅烧煅烧煅烧钛白基料钛白基料钛白基料钛白基料进入后处理进入后处理进入后处理进入后处理排放、废料副产品公辅原料中间产品TiO2硫酸法钛白工艺–第3頁原料酸解及原料酸解及原料酸解及原料酸解及水水水水(H2O)矿石粉碎矿石粉碎矿石粉碎矿石粉碎烟囱烟囱烟囱烟囱钛矿钛矿钛矿钛矿,TiO2钛渣钛渣钛渣钛渣燃料燃料燃料燃料硫酸硫酸硫酸硫酸(H2SO4)90-98%废铁废铁废铁废铁(Fe)燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器空气空气空气空气TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009黑液黑液黑液黑液(TiOSO4,FeSO4,H2SO4)及固体及固体及固体及固体酸解罐酸解罐酸解罐酸解罐空气空气空气空气(搅拌搅拌搅拌搅拌)硫酸硫酸硫酸硫酸(H2SO4)~33%和和和和~5-19%去沉降去沉降去沉降去沉降TiO2硫酸法钛白工艺–第4頁概括沉降沉降沉降沉降沉降沉降沉降沉降聚合物添加剂聚合物添加剂聚合物添加剂聚合物添加剂精滤精滤精滤精滤压滤机压滤机压滤机压滤机黑液黑液黑液黑液(TiOSO4,FeSO4,H2SO4)及固体及固体及固体及固体从酸解来从酸解来从酸解来从酸解来TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009未酸解细颗粒未酸解细颗粒未酸解细颗粒未酸解细颗粒去填埋去填埋去填埋去填埋去结晶去结晶去结晶去结晶(1)黑液黑液黑液黑液(TiOSO4,FeSO4,H2SO4)去水解去水解去水解去水解TiO2硫酸法钛白工艺–第5頁概括(1)如果如果如果如果使用使用使用使用TiO2钛渣钛渣钛渣钛渣,则不需结晶则不需结晶则不需结晶则不需结晶结晶结晶结晶结晶离心机离心机离心机离心机(2步步步步)结晶结晶结晶结晶(通过蒸发冷却通过蒸发冷却通过蒸发冷却通过蒸发冷却)(如果如果如果如果使用使用使用使用TiO2钛渣钛渣钛渣钛渣,则不需结晶则不需结晶则不需结晶则不需结晶)黑液黑液黑液黑液(TiOSO4,FeSO4,H2SO4)从沉降来从沉降来从沉降来从沉降来蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009绿矾绿矾绿矾绿矾(FeSO4·7H2O)(副产品副产品副产品副产品)去水解去水解去水解去水解黑液黑液黑液黑液(TiOSO4,FeSO4,H2SO4)TiO2硫酸法钛白工艺–第6頁概括水解水解水解水解预热釜预热釜预热釜预热釜晶种反应晶种反应晶种反应晶种反应从沉降来从沉降来从沉降来从沉降来从结晶来从结晶来从结晶来从结晶来蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽苛性钠苛性钠苛性钠苛性钠(NaOH)黑液黑液黑液黑液(TiOSO4,FeSO4,H2SO4)TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽稀酸稀酸稀酸稀酸水解水解水解水解去偏钛酸净化去偏钛酸净化去偏钛酸净化去偏钛酸净化含杂质偏钛酸含杂质偏钛酸含杂质偏钛酸含杂质偏钛酸(TiO(OH)2,FeSO4,H2SO4)TiO2硫酸法钛白工艺–第7頁概括偏钛酸净化偏钛酸净化偏钛酸净化偏钛酸净化废酸废酸废酸废酸(H2SO4,FeSO4)回工艺回工艺回工艺回工艺漂白漂白漂白漂白从水解来从水解来从水解来从水解来废酸废酸废酸废酸水水水水,稀酸稀酸稀酸稀酸铝粉铝粉铝粉铝粉,酸酸酸酸含杂志偏钛酸含杂志偏钛酸含杂志偏钛酸含杂志偏钛酸(TiO(OH)2,FeSO4,H2SO4)一洗过滤一洗过滤一洗过滤一洗过滤(水洗水洗水洗水洗)TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009纯偏钛酸纯偏钛酸纯偏钛酸纯偏钛酸(TiO(OH)2)二洗过滤二洗过滤二洗过滤二洗过滤(第二次洗涤第二次洗涤第二次洗涤第二次洗涤)去废酸浓缩去废酸浓缩去废酸浓缩去废酸浓缩去煅烧进料制备去煅烧进料制备去煅烧进料制备去煅烧进料制备水水水水铝粉铝粉铝粉铝粉,酸酸酸酸TiO2硫酸法钛白工艺–第8頁概括煅烧进料制备煅烧进料制备煅烧进料制备煅烧进料制备过滤清液过滤清液过滤清液过滤清液添加剂添加剂添加剂添加剂从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来纯偏钛酸纯偏钛酸纯偏钛酸纯偏钛酸(TiO(OH)2)水水水水(H2O),化学添加剂化学添加剂化学添加剂化学添加剂,金红石晶种金红石晶种金红石晶种金红石晶种TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009过滤清液过滤清液过滤清液过滤清液偏钛酸偏钛酸偏钛酸偏钛酸(TiO(OH)2)+化学添加剂化学添加剂化学添加剂化学添加剂压滤机压滤机压滤机压滤机去煅烧去煅烧去煅烧去煅烧TiO2硫酸法钛白工艺–第9頁概括煅烧煅烧煅烧煅烧燃料燃料燃料燃料从煅烧进料制备来从煅烧进料制备来从煅烧进料制备来从煅烧进料制备来纯偏钛酸纯偏钛酸纯偏钛酸纯偏钛酸(TiO(OH)2)+化学添加剂化学添加剂化学添加剂化学添加剂去尾气处理去尾气处理去尾气处理去尾气处理尾气尾气尾气尾气(TiO2,SO2,H2SO4-雾雾雾雾)TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009干法粉碎干法粉碎干法粉碎干法粉碎钛白基料钛白基料钛白基料钛白基料进入后处理进入后处理进入后处理进入后处理(TiO2)TiO2硫酸法钛白工艺–第10頁概括废酸废酸废酸废酸–选择选择选择选择1–废酸再生废酸再生废酸再生废酸再生废酸废酸废酸废酸(H2SO4,FeSO4)多级提浓多级提浓多级提浓多级提浓金属硫酸盐分离金属硫酸盐分离金属硫酸盐分离金属硫酸盐分离推荐工艺推荐工艺推荐工艺推荐工艺从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009硫酸硫酸硫酸硫酸(60-70%)金属硫酸盐金属硫酸盐金属硫酸盐金属硫酸盐(副产品副产品副产品副产品)硫酸硫酸硫酸硫酸(75-95%)浓缩浓缩浓缩浓缩去原料酸解及去原料酸解及去原料酸解及去原料酸解及TiO2硫酸法钛白工艺–第11頁概括废酸废酸废酸废酸–选择选择选择选择2–中和中和中和中和#1碳酸钙碳酸钙碳酸钙碳酸钙(CaCO3)氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钙(Ca(OH)2)中和中和中和中和过滤过滤过滤过滤废酸废酸废酸废酸(H2SO4,FeSO4)从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009废水废水废水废水石膏石膏石膏石膏,金属氢氧化物金属氢氧化物金属氢氧化物金属氢氧化物去填埋去填埋去填埋去填埋TiO2硫酸法钛白工艺–第12頁概括废酸废酸废酸废酸–选择选择选择选择3–中和中和中和中和#2氨氨氨氨NH3中和中和中和中和过滤过滤过滤过滤废酸废酸废酸废酸(H2SO4,FeSO4)从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来从偏钛酸净化来TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009硫酸铵硫酸铵硫酸铵硫酸铵((NH4)2SO4)副产品副产品副产品副产品(肥料肥料肥料肥料)金属氢氧化物金属氢氧化物金属氢氧化物金属氢氧化物去填埋去填埋去填埋去填埋蒸发蒸发蒸发蒸发蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽TiO2硫酸法钛白工艺–第13頁概括尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理–选择选择选择选择1尾气尾气尾气尾气(TiO2,SO2,H2SO4-雾雾雾雾)洗涤洗涤洗涤洗涤除雾器除雾器除雾器除雾器除尘除尘除尘除尘从煅烧来从煅烧来从煅烧来从煅烧来烟囱烟囱烟囱烟囱推荐工艺推荐工艺推荐工艺推荐工艺TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009二氧化钛二氧化钛二氧化钛二氧化钛(TiO2)硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸亚铁(II)溶液溶液溶液溶液(FeSO4)硫酸硫酸硫酸硫酸(H2SO4)FeSO4,H2SO4(5-10%)去原料酸解及去原料酸解及去原料酸解及去原料酸解及TiO2硫酸法钛白工艺–第14頁概括尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理–选择选择选择选择2活性炭反应器活性炭反应器活性炭反应器活性炭反应器尾气尾气尾气尾气(TiO2,SO2,H2SO4-雾雾雾雾)除雾器除雾器除雾器除雾器除尘除尘除尘除尘从煅烧来从煅烧来从煅烧来从煅烧来烟囱烟囱烟囱烟囱TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009TiTiTiTi----ConsConsConsCons©2009脱盐水脱盐水脱盐水脱盐水(H2O)纯纯纯纯H2SO4(10%)硫酸硫酸硫酸硫酸(H2SO4)二氧化钛二氧化钛二氧化钛二氧化钛(TiO2)去原料酸解及去原料酸解及去原料酸解及去原料酸解及TiO2硫酸法钛白工艺–第15頁概括与氯化法工艺相比硫酸法工艺的优点和缺点与氯化法工艺相比硫酸法工艺的优点和缺点与氯化法工艺相比硫酸法工艺的优点和缺点与氯化法工艺相比硫酸法工艺的优点和缺点§三废多三废多三废多三废多,对环境的影响大对环境的影响大对环境的影响大对环境的影响大.§金红石基础原料的质量低金红石基础原料的质量低金红石基础原料的质量低金红石基础原料的质量低.§需要需要需要需要较多的人工较多的人工较多的人工较多的人工.§占用占用占用占用较大的建筑物较大的建筑物较大的建筑物较大的建筑物.§大多数情况下生产成本较高大多数情况下生产成本较高大多数情况下生产成本较高大多数情况下生产成本较高,但要看具体的情况但要看具体的情况但要看具体的情况但要看具体的情况.§设备利用率低时生产成本比氯化法高设备利用率低时生产成本比氯化法高设备利用率低时生产成本比氯化法高设备利用率低时生产成本比氯化法高.§对设备和自动化程度要求低对设备和自动化程度要求低对设备和自动化程度要求低对设备和自动化程度要求低.§间歇生产间歇生产间歇生产间歇生产,工艺容易掌握工艺容易掌握工艺容易掌握工艺容易掌握.§对于锐钛生产对于锐钛生产对于锐钛生产对于锐钛生产,只能用硫酸法工艺只能用硫酸法