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钛白粉深加工

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钛白粉深加工百科

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钾长石深加工

2019-01-21 09:41:38

钾长石是长石矿物的一种,是一种富含钾的硅酸盐矿物。钾长石化学结构极其稳定,其熔融温度为1100-1200℃,熔融间隔较长,具有较强的助溶性,在高温下融化形成玻璃态物质具有透明的特点,所以,被广泛用于玻璃、陶瓷工业领域。不过钾长石的用途远不止这些,本文我们就来为您详细介绍钾长石深加工。 1、钾长石制取钾肥 众所周知,钾是农作物生长的重要的元素。我国钾资源丰富,可溶性钾资源十分贫乏。我国从二十世纪60年代初起就开始利用钾长石制取钾肥的研究,先后进行了数十种工艺研究,综合起来可分为:烧结法、高温熔融法、水热法、高炉冶炼法和低温分解法。 2、钾长石提纯 近年来,随着玻璃、陶瓷工业的发展,人民生活水平的提高,产品日益高档化,对高纯低铁的钾长石需求量越来越多,高质量钾长石呈供不应求趋势。国内钾长石资源丰富,但含铁量超标,因此,钾长石除铁是提纯的关键。铁是磁性物体,而钾长石是非磁性物质,在磁场中两者很容易分开。 现在一般采用:钾长石原料-手选-破碎-磨矿-分级-脱水-成品的流程除铁,该流程适用于含铁量低,质量好的原料。采用颚式破碎机进行粗碎和细碎,为了防止加工过程中铁对钾长石的污染,所以,在选择磨矿设备时易采用轮机、砾磨机或瓷球磨机等作为磨矿设备,采用螺旋分级机保证产品的粒度。流程简单,投资少,该流程的缺点是产品中铁的含量指标难以满足优质陶瓷产品要求。为了克服该流程的缺点,增加磁选工艺,实践证明选择湿式高梯度磁选机除铁效果好。除铁效率达到70%-90%。 3、钾长石防火硅酸钙板 使用钾长石制造硅酸钙板,其原理是将原料制好浆,按比例(钾长石粉:石灰:纤维=229:91:80)混合均匀,制备好的料浆,采用流浆制板工艺制成板坯,板坯堆垛后送人蒸压釜中,高温高压蒸汽养护,使材料中辟铝与石灰中的氧化钙在高温水热反应作用下生成水化硅酸钙,水化硅酸钙结晶矿物,与纤维胶结起来形成一个整体。用钾长石粉制造硅酸钙板,是利用当地资源,降低生产成本的好途径。 4、利用钾长石制取钾肥的同时制取自碳黑 钾长石中含钾量为13.6%,仅仅提取其中的钾经济上是不合理的,因为,钾长石矿物并没有得到充分的利用,这一点在实践中已经得到证明。针对提钾后余下的矿物石的特性,进行综合利用的研究。制取白碳黑的原理是基于提钾后钾长石结构已经遭到破坏,然后,在一定温度下与NaOH反应制取水玻璃,用水稀释的同时加入适量电解质,用酸中和并定温老化,再经过滤、洗涤制得白碳黑。 在这里提醒您,从以往的经验可知,单纯提钾制取钾肥经济效益不显著,只有结合当地的资源情况,对钾长石进行综合利用才能有更广阔的发展前景。

硅灰石的深加工技术

2019-01-04 15:16:46

①表面改性技术 普通硅灰石粉作为塑料工业的填料必须进行深加工处理即表面改性处理。表面改性是采用物理或化学方法对无机填料的表面进行处理,从而改变其物理化学性质的工艺。其中表面化学改性是主要方法之一,它是通过偶联剂等表面改性剂与无机填料表面进行化学反应或化学吸附的方式来完成。 表面改性技术要在表面改性工艺设备中进行。目前国内主要采用的设备是高速加热搅拌机,但国外已使用流态化改性装置和冲击式改性装置等。 a.干法:即在混合机中将填料进行搅拌,同时将硅烷偶联剂水溶液用干燥空气进行喷雾处理。 b.湿法:将填料用水分散成泥浆状,再添加硅烷偶联剂水溶液,经搅拌后静置使填料沉降分离干燥。 c.喷涂法:从炉中取出高温填料,直接喷洒硅烷偶联剂水溶液。此法工艺简单,不需干燥处理。 d.直接共混法在填料添加前或添加后,边搅拌边将偶联剂加入到树脂中,其用量为1%~3%,然后要静置1~3进行陈化。前三种处理方法偶联剂的用量通常为0.5~2.0%。 ②超细粉碎技术 在对硅灰石产品进行深加工处理时,另一个重要技术就是超细粉碎技术。超细粉碎是指将物料粉碎到超细颗粒粉体的技术。对于无机矿物填料而言,粒度为10μm粉体物料一般称为超细粉体,超细粉碎的方法以通过搅拌器搅动研磨介质产生冲击、摩擦和剪切作用力为粉碎方式的搅拌磨具有广泛性和独特性。与干法相比,湿法可使物料粉碎到粒度为1μm以下,而干法很难生产粒度为2μm的产品。湿法加工还具有能量消耗小、加工成本低的显著特点,且湿法粉碎能通过水介质的缓冲作用保持矿物晶形。  硅灰石普通型产品分为100目、200目、325目,超细粉碎产品有800目,1250目和2500目等,也可以根据用户的需要加工出平均粒度为10,5,2,1μm级的产品。

富锰渣渣皮的深加工

2019-01-25 13:37:59

火法富集锰,是提高锰品位的一种方法,火法富集锰的主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料,而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途。用它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源。比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应,这样就省去用原矿煅烧还原的工序。    但是,目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高。目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算,而生产富锰渣的另一副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间。用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高炉火法集锰,在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%,铁:12~15%,磷:1.5~1.8%,水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外,还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在,是造成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分,是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验,成功地解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页。    目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%,含铁量为3.8,二氧化硅含量为28,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%,含铁量为4.2,二氧化硅含量为29,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%,含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35,磷为0.064~0.09,水分为1。

硅灰石的深加工开发与应用现状

2019-03-06 10:10:51

导读硅灰石是一种钙的偏硅酸盐矿藏,理论组成为:CaO 48.3%,SiO2 51.7%。它具有较好的化学安稳性,耐酸、耐碱、耐腐蚀,但在浓中易发作分化,构成絮状物。在焙烧条件下,可与高岭石、叶蜡石、伊利石、滑石等矿藏发作固相反响。硅灰石中的钙易被铁、锰、镁、钛、等杂质替代而构成类质同象变体,所以纯洁的硅灰石很少见。 硅灰石有许多与其物理和化学性质有关的工艺特性,自从它被开发使用以来,其工业范畴的使用规模一直在敏捷扩展。它的重要特性之一是具有针状和纤维状的晶体形状,在陶瓷工业、涂料工业和绝缘材料工业中有着极重要的用处。另一重要特性是其助熔功用,能在较低的温度下,即与氧化硅、氧化铝等相熔,起到下降混合物熔融温度的效果,可作为一种杰出的助熔剂。除此之外,它还具有杰出的纯度和白度,在高档陶瓷产品和优质白色油漆与发亮涂料的出产中发挥重要效果。 1.硅灰石的开发 依据1994年同意施行的中华人民共和国建材行业硅灰石标准(JC/T535-94),可将硅灰石产品按粒径分为五类(表1):表1 硅灰石粒径分类类别块粒/mm普通粉/μm细粉/μm超细粉/μm针状粉/μm粒径1-25038-100010-380-10长径比10:1硅灰石的加工技能一般包含提纯、超细破坏和表面改性。 1.1 硅灰石的提纯 硅灰石提纯的首要意图是去除有害铁矿藏,下降方解石、石榴石、石英等定量矿藏的含量。提纯的首要办法有手选、电磁选、浮选和联合选。手选是避免混入的废石在破碎过程中发作更多的细微颗粒而添加后续提纯的难度。硅灰石纤维松解,可完成与脉石矿藏选择性破碎。选择性破碎后分段挑选即可完成硅灰石与脉石矿藏的快速别离。因为硅灰石无磁性,而铁矿藏透灰石、石榴石等脉石矿藏为磁性或弱磁性矿藏,强磁选即可到达硅灰石与脉石矿藏的别离或部分别离。 1.2 硅灰石的超细破坏 硅灰石粉的破坏加工,是要将其加工到必定粒度,一起还要尽量坚持晶体的长径比。硅灰石的长径比一般为7-8:1,有的可达15-20:1,最高为30:1。因为破坏办法的差异,所得硅灰石的长径比有所不同。 现在来讲,国内所用到的硅灰石破坏设备可分为以下几类(表2),作业原理和破坏效果均有所不同。表2 硅灰石针状超细破坏常用设备设备作业原理破坏效果冲击式高速转子将物料涣散到破坏腔周边,遭到冲击细度10~13μm破坏机效果,在定子和转子遭到惯性力和冲突力的揉捏、剪切、破碎被气流带出得到产品。较大长径比10~12气流磨气流的高速运动使物料颗粒之间、颗粒与气壁之间发作冲击磕碰和冲突剪切使物料破碎。长径比可达12~15拌和磨经过拌和器搅动研磨介质发作冲击、冲突和剪切效果使物料破坏。均匀细度可4.5μm,均匀长径比为6~8振荡磨筒体的高频振荡使筒体内的研磨介质对物料进行剧烈磕碰、研磨导致物料破碎别离。90%小于20μm,长径比8:1~10:1雷蒙磨磨棍绕轴旋转时因为离心力效果紧压在磨环上物料在磨棍与磨环之间遭到揉捏和研磨效果而被破坏。50%小于11μm 100%小于34μm,均匀长径比8.4球磨机磨球间彼此磕碰、冲击及剪切,磨球与罐壁之间彼此磕碰、研磨,使物料破坏。细度13~16μm,长径比约为3~4影响硅灰石针状粉功用指标的首要因素有涣散介质、机械破坏效果力特性等,适量的助磨剂也有利于进步产品的长径比。 1.3 硅灰石的表面改性硅灰石的表面改性可分为有机改性和无机改性;依据表面改性剂和颗粒间有无反响,硅灰石有机化改性又可分为表面化学改性和表面吸附包覆改性;表面无机化改性首要是指沉积包覆。 硅灰石改性最常用的表面改性剂有钛酸盐、铝酸盐、硬脂酸盐和硅烷等。其改性办法是将硅灰石和表面改性剂在容器内高速拌和,使硅灰石和表面改性剂充沛触摸,在必定的条件下使其发作反响。也可在硅灰石的破坏过程中参加改性剂,经过机械力化学的效果进行改性。现在已有的改性设备中,国内常选用高速加热拌和机,国外则多用流态化和冲击式改性设备。 2. 硅灰石的工业使用 现在,跟着硅灰石深加工工艺的开展,硅灰石的使用范畴正在不断扩展和深化,首要体现在陶瓷工业、涂料、橡塑工业、冶金工业及环保建材。 2.1 陶瓷工业 陶瓷工业中,硅灰石可下降陶瓷的烧成温度和缩短焚烧时刻,削减热膨胀,一起高长径比的硅灰石可使坯体具有较高的强度和较好的压型质量,有助于构成快速扫除气体的通道和进步坯体表面的声学效应,大大削减在焙烧过程中发作的分层和开裂现象,这不只大幅度下降能耗和添加产值,并且能大大改进陶瓷制品的机械功用,进步产品质量。因而,在陶瓷工业中被广泛地用于出产建筑陶瓷、日用陶瓷、美术工艺陶瓷、多孔过滤陶瓷、低介电陶瓷、精细铸造陶瓷模具、火花塞、生物活性陶等等。 2.2 涂料 因为硅灰石具有吸油率低、吸湿性低、绝缘性高和耐高温等特性,十分适用于涂料。它能使白色涂料具有亮堂的色彩,并能长时刻坚持。其针状的晶体使它成为涂料的杰出平光剂,改进涂层的流平性。硅灰石粉的粒子形状,是涂料杰出的悬浮剂,沉积物柔软易涣散。因为它的吸油量低,又有有很高的填充量,涂料本钱可大大下降。 2.3 橡塑工业 橡塑工业中,首要是使用硅灰石针状结晶所发作的相似纤维的增强效果,以替代报价较贵的玻璃纤维、碳纤维以及损害人体健康的石棉等增强材料。并且高长径比的硅灰石经表面改性后作为填料充填在塑料、橡胶和聚合物中,可增强其机械强度和表面润滑,削减缩短,增强阻污力,答应填充较多的填充剂,削减颜料的用量等,然后可下降制品的出产本钱,进步制品的力学功用,并赋予塑料、橡胶和聚合物本身所没有的特殊功用。 2.4 冶金工业 硅灰石具有低温助熔特性,广泛用于冶金工业。尤其在连铸方面,硅灰石的优胜功用愈加显着。硅灰石用作冶金维护渣基料,具有削减配料品种、热安稳性好、化学成分安稳、铸件表面光洁、低碳等长处。用硅灰石作电焊条配料,可削减焊接的火花,使焊缝成型整齐漂亮,添加机械强度。 2.5 环保建材 高长径比的针状硅灰石粉以其无毒、无味、无放射性等长处,逐步替代了石棉和玻璃纤维,成为优质的环保建材新质料。因为硅灰石在被破坏到很细的情况下仍能坚持其共同的针状结构,使得添加了硅灰石针状粉的板、防火板等材料的抗冲击性、抗弯折强度、耐磨强度均大大进步。在建筑材料范畴,硅灰石的使用远景不可定量。 3. 结语 从以上分析,能够看出硅灰石的加工技能在不断进步,使用范畴不断拓宽。就往后开展而言,首先要注重硅灰石的深加工,尤其是改性后的硅灰石产品的开发,以进步产品附加值。其次,要加强硅灰石在使用方面的研讨,充沛并合理的拓宽其使用范畴。

钛白粉原料来源及加工

2019-02-15 16:44:47

现在,主要有两种具有经济挖掘使用的钛矿—岩矿和砂矿。如图所示,大都钛矿在其用于钛颜料加工之前,需求进行浓缩与富集或用其他的加工办法以进步Ti02在原猜中的含量。其加工工艺如图所示,选用一般的选矿办法如重选、磁选、静电选等进行选矿,进一步的加工是电炉冶炼成高钛渣和铁复原与化学处理出产人工金红石。

石墨的深加工产(制)品品种及用途

2019-01-04 15:16:49

石墨的深加工产(制)品品种及用途如下: (1)高纯石墨 用于核反应堆屏蔽及反射材料、固体燃料、火箭喷嘴、宇航设备零件等。 (2)石墨乳(胶体石墨)分为显像管石墨乳、锻造石墨乳、拉丝石墨乳、节能减磨添加剂等,分别用于彩色显像管各部位的导电涂料、金属锻造和热挤压模具的润滑剂、金属冷铸涂型剂、玻璃制瓶脱模剂、金属拉丝润滑剂、润滑油减磨剂等。 (3)可膨胀石墨 用于生产柔性石墨(膨胀石墨)、钢锭浇铸发热剂等。 (4)柔性石墨制品 用于生产密封填料和密封垫片等,如柔性石墨纸、石墨板、石墨填料环、石墨盘根高强复合板材等。 (5)炭素石墨制品主要用于耐热耐火材料、绝热材料、导电和电阻材料、润滑和减磨材料、耐腐蚀材料、核反应堆用减速材料和反射材料、精练高纯材料用的加热器、坩埚、器皿及模具等。如石墨电极、石墨模具、电弧碳棒、光谱分析电极棒、石墨阳极板、电炭刷、石墨管、石墨轴承等。 (6)石墨坩埚 用于各种金属的熔炼。

“铟、铝深加工关键技术攻关与产品开发”项目通过验收

2019-01-11 16:23:26

近日,科技部在北京组织召开了“十一五”国家科技支撑计划“铟、铝深加工关键技术攻关与产品开发”重点项目验收会。   项目由广西自治区科技厅负责组织实施,研究开发了烧结法制备ITO靶材新技术,生产出超高密度高性能ITO靶材,建设了一条年产10万吨的试验生产线;开发了高纯高密度铜铟镓硒薄膜太阳能电池靶材的多室真空梯度固相合成制备技术,自行设计并制造了多室真空梯度合成一体化工艺装备,建成了年产1000kg的靶材生产线,同时建成了年产1800万件散热器规模的生产线。

G云铝 一体化深加工公司值得投资

2019-01-16 09:34:55

天相投资牟善同预测,G云铝(000807)2006年EPS0.47元,同比增长83.6%;2007年EPS0.74元;同比增长55.3%;2008年EPS1.05元,同比增长41.9%。给予“增持”评级,目标价8.14元。  电解铝行业的盈利将继续好转。牟善同指出,原铝需求稳定增长,价格将小幅回落;氧化铝产能迅速释放,价格快速下跌;氧化铝价格的跌幅将大于铝价的跌幅,电解铝行业的盈利将继续好转。   一体化深加工公司值得投资。铝业产业链中,电解铝和氧化铝产业瓶颈已经打通,产业瓶颈向铝土矿转移,未来产业利润将向铝土矿集中;另外,就产品来看,铝业利润还将向深加工产品集中。因此,拥有铝土矿资源、深加工产能较大的一体化深加工公司值得投资。G云铝一方面控制文山铝土矿,拥有铝土矿资源;另一方面,G云铝计划投资高精铝材生产线,扩大深加工产品产能。     另外,G云铝计划和国际大型铝业公司合作,建设新的大型电解铝生产线,G云铝将成长为国内一体化、深加工、国际化程度较高的铝业上市公司。

钛白粉术语

2019-02-13 10:12:44

折射率:当光从一种介质射入另一种介质时,有时会因速度发作改动而改动方向,这种现象叫做折射,当光从真空射入某一种介质而发作折射时,入射角和折射角的正弦的比值叫做折射率,折射率又称光指数。     白度:白度是表明物质对可见光吸收与反射两部分之比,相对白度是波长和粒度的函数。白度归纳了白色颜料的亮度与色彩两种光学效果。     隐瞒力:隐瞒力是指当一件物体涂以某种涂料时,涂猜中的颜料能隐瞒被涂物体表面的底色,使这底色不能再透过涂料而显露出来的才能。 颜料质量(g)隐瞒力=颜料质量(g)/ 被涂物体表面积(cm2)颜料的隐瞒力越大,则这个数值越小。隐瞒力也可以用每克颜料能隐瞒被涂物体的表面积来表明,就是上一种表明办法的倒数。这种办法表明的颜料隐瞒力越大,则其数值便越大,涂膜便可以越薄,所需的涂料量便越小。     消色力:颜料的消色力,就是这种颜料与另一种色彩的颜料混合后,能使得到的混合物显现它自身颜料的才能。以白色颜料而言,当它与一深色颜料混合后,混合物的色彩越浅,表明它的消色力越强。     吸油量:颜料的吸油量是指每100g颜料,在到达彻底湿润时需求用油的最低质量,吸油量常用百分率来表明。     有用酸:在酸解产品浸取所得的钛液中,硫酸主要以三种不同方式存在:(1)与钛结合的硫酸;(2)与其他金属(主要是铁)结合的硫酸;(3)未被结合的,过剩的游离酸。由于无法独自测定与钛结合的酸和游离酸,只能测定这二者的总和,因而就把二者的总和称为有用酸。 有用酸=与钛结合的酸+游离酸     酸比值:钛液中有用酸与总钛含量之比叫酸比值。酸比值又名酸度系数,通常用F来表明。     钛液的安稳性:安稳性又称安稳度,就是在钛出产中,钛液在条件改动的情况下,有发作前期水解而分出白色胶体粒子的倾向,这种倾向的强弱程度叫做钛液的安稳度。表明这种倾向强弱的特性叫做钛液的安稳性。     钛液的前期水解:一般来说,从酸解后到未进行后期水解之前,钛液中不该含有偏钛酸和正钛酸这两种胶体粒子,可是有时在钛液的浸取、复原、运送和寄存进程中,由于操作不妥或条件改动,而在钛液中呈现上述两种白色胶体物质,这种现象称为钛液的前期水解。     酸解率:溶液中的可溶性钛盐总量(以TiO2计)占所投钛铁矿中所含钛总量(以TiO2计)之百分比,叫做酸解率。 溶液中总钛含量 酸解率(%)=(溶液中总钛含量/矿粉中总钛含量) *100      钛液的残渣:用硫酸分化钛铁矿后,经浸取所得到的溶液,是一种混浊不清的杂乱系统。这种溶液既具有真溶液的性质,又具有胶体溶液的性质,既含有以钛和铁为主的可溶性硫酸盐,又含有不溶性的、颗粒较大的悬浮的机械杂质和颗粒较小的、具有较高安稳性的胶体杂质。后两种不溶性的固体杂质,称之为钛液的残渣。     铁钛比:钛液中总铁含量和总TiO2含量之比叫做铁钛比,其公式如下: 总Fe含量(g/l)铁钛比=总Fe含量(g/l)/ 总TiO2含量(g/l)铁钛比的凹凸,对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细和结构有必定的影响。因而在钛出产中,特别是在涂料钛出产时,有必要控制在必定的铁钛比范围内。     钛液的浓缩:钛液中的水是溶剂,是可蒸发的,而钛液中的硫酸氧钛、硫酸钛和硫酸亚铁等是溶质,是不行蒸发的。借助于加热的效果,使钛液中的溶剂(水)逐步气化蒸发而扫除,使溶质的浓度逐步增大,这个进程称为浓缩。     涂料用钛的质量要求:A、白度好;B、研磨潮湿性好;C、耐候性好;D、化学安稳性好;E、粒度小,隐瞒力大,消色力高,不透明度和光泽度好。      水解率:水解率是反映水解完结程度的一个值。即液相TiO2转变成固相TiO2的百分比。水解率的高或低,别离表明钛液中TiO2转变成固相TiO2的转化率的高和低。     沉降率:偏钛酸颗粒在水解后浆液中沉降速度的快慢叫做沉降率。它是反映水解好坏和偏钛酸粒子巨细的一个值。沉降率高,偏钛酸粒子就细;沉降率低,偏钛酸粒子就粗。 [next]    盐处理:偏钛酸在煅烧前参加少数化学品添加剂进行改性处理的进程,称为盐处理,亦称为前处理。     钛的后处理:钛的后处理是对通过损坏的钛粒子进行粒度分级后,将符合要求的粒子进行表面改性处理的进程。     粉化、老化、耐候性:用于室外的漆料,通过日晒雨淋,漆膜逐步被损坏,其表层逐步失去光泽,颜料颗粒离分出来,成为一层可被擦去的疏松粉末,这种现象称为粉化。在粉化的一起,白漆会泛黄,色漆会褪色,这种现象称为漆膜老化。漆膜能耐受这种老化的程度,称为耐候性。     涣散性:涂料的制作,实际上是通过研磨或拌和,将颜料很好地涣散在各种基料的胶粘液体中。颜料在介质中的易涣散程度和在涣散系统中的涣散安稳性,称为涣散性。     硫酸分化钛铁矿的办法:依据参加反响的硫酸浓度和终究反响产品的状况,钛铁矿的酸解办法分为三种,即液相法、两相法、固相法。     固相法酸解:选用80%以上的硫酸,反响剧烈敏捷,在5~30min内完结,反响最高温度达250℃。     熟化的意图:酸解反响后要进行熟化,其意图是让固相物逐步冷却,在这个冷却进程中,让一部分未酸解的矿粉持续与存在的游离酸效果,以利进步酸解率。     钛液的复原:浸取的钛液中既有硫酸亚铁(FeSO4),又有硫酸高铁Fe2(SO4)3,硫酸亚铁在酸性溶液中是安稳的,只要在pH值大于5时才开端水解;硫酸高铁在pH为2.5的酸性溶液中,即开端水解,生成氢氧化高铁沉积。在偏钛酸洗刷时,当pH到达2.5就会生成氢氧化沉积稠浊在偏钛酸中,待到煅烧时即变成红棕色的三氧化二铁混在产品中,而影响钛的白度。因而,钛液中就不允许有三价铁的存在,有必要把三价铁复原成二价铁。     钛液冷冻结晶的意图:从钛铁矿通过酸解再通过加水浸取所得到的钛液中,含有很多的硫酸亚铁。冷冻结晶的意图主要是使硫酸亚铁成为晶体分出,然后通过过滤,使硫酸亚铁从钛液中别离出来。     钛液的净化:经沉降除掉绝大部分残渣和经冷冻结晶除掉硫酸亚铁晶体后的钛液,尚含有一些沉降不彻底而带来的颗粒细微的微量固相物。这些固相物极细,表面或许带有必定电荷,是一种胶体物质,由于颗粒小,在硫酸亚铁晶体粗滤时,可以穿滤而留在滤液中;别的钛液还存在着除钛以外的可溶性杂质,有害的杂质有必要除掉。将钛液进行过滤,就是除掉固相物,使钛液净化的一种手法。     液浓缩的意图:浓度低的钛液制得的偏钛酸的颗粒较粗,进而制得的钛的颜料功能较差。为使钛液通过水解得到颗粒较细均匀的偏钛酸,进而得到颜料功能优越的钛,就有必要将通过结晶过滤的浓度较低的钛液进行浓缩。 水解先加晶种的效果  由于晶种是决议水解产品粒子形状、巨细和终究产品功能的要害,是诱导热水解正确进行的导游。加晶种有两方面的效果,一是确保制得的粒子巨细恰当和均匀,而且有必定结构的水合二氧化钛;二是能使水解速度加速,使水解效果进行得较彻底,得到较高的水解率和取得优秀颜料功能的钛。     钛液水解的意图:钛液的水解是使二氧化钛组分从液相的钛液转变为固相的偏钛酸,然后与母液中的可溶性杂质别离,以提取纯洁的二氧化钛。     偏钛酸水洗的意图:水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性和杂质离子的水溶性进行液固别离,然后除掉偏钛酸所吸的母液中的很多的铁、硫酸及其他可溶性杂质,使之得到比较纯洁的偏钛酸。     真空过滤洗刷法:运用抽真空构成的压力差,将滤液吸过过滤介质,而将固体吸附在过滤介质表面。水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过滤层而除掉。     叶滤机的作业原理:运用一种具有很多毛细孔的物料为介质,在真空的效果下,使溶液从小孔通过,而将固体截留,然后到达固液别离和固体水洗的意图。     漂白的意图:运用三价钛溶液漂白,把氢氧化高铁除掉,煅烧后就不会发生与金红石型钛同晶型结构的Fe2O3,这样钛的白度和消色力就不会下降。     煅烧的意图:在高温下使偏钛酸脱水、脱硫,而且构成具有必定晶型、到达必定质量指标的钛。     损坏钛的意图:经煅烧的钛大都是粒子的聚结物,需通过损坏才能使粒度到达颜料标准的要求,然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能。     钛包膜的效果:包膜也叫表面处理,就是在钛颗粒表面包上一层特殊的膜,使钛颗粒自身与外面介质(空气或油料)离隔,这样就可以防止钛的光化学活性影响油料的安稳性和防止太阳光中紫外线的直接照耀,然后进步钛的耐候性,使其更适合于室外运用。     无机包膜:在钛浆液中添加无机处理剂,并使其金属离子以氧化物或氢氧化物的方式沉积在钛颗粒的表面,以下降光化学活性,进步耐候性。     有机包膜:在钛浆液中参加有机处理剂,以物理吸赞同化学吸附二种方式吸附在钛颗粒表面,改动钛的表面性质,以改善钛在不同介质中的涣散性。     不透明性:指光对颜料颗粒不能通过的程度。不透明性的巨细,首要取决于颜料的折射率和粒度,当然也与颜料体积浓度及吸油量等次级特性有关。     光泽度:表明某一物质对一投射来的光线的反射才能。反射才能越强,光泽度越大。     色相:就是颜料给予人们的色光感觉。     上色底相:上色底相又称灰漆色彩,它受颜料的均匀粒径及其散射力巨细的影响非常显着。     上色力:上色力是指一种颜料与另一颜料混合后,所给予另一种颜料的上色才能。     钛的类型区别:涂料用钛分为金红石型和锐钛型二种。按世界贯例,金红石型用其英文Rutile的第一个字母R表明,称为R型;锐钛型用其英文Anatase的第一个字母A来表明,称为A型。未经后处理的金红石型和锐钛型别离称为R1和A1型;通过后处理的金红石型和锐钛型别离称为R2、R3和A2型。 我国还把塑料用的锐钛型钛称为AP型;把化学纤维用的锐钛型钛称为AH型。      珐琅用钛质量要求:1.纯度高;②杂质少(若含有Fe2O3或Cr2O3,则产品会发生黄荫);③颗粒细微而均匀(使熔制时与其他材料易于混合而使在熔制进程中的熔制时易于控制);④具有很强的折射率和较高的消色力,在瓷釉中作乳浊剂,具有很强的乳浊度和不透明性,使涂搪后涂层薄、润滑和耐酸性强。     电焊条用钛的质量要求:(1)杂质含量少,硫和磷的含量不能超过0.05%,由于硫和磷在焊接时不蒸发而转移到焊缝金属中去,硫能使焊缝发生气泡和热裂缝(热脆性),磷能发生冷裂缝(冷脆性);(2)颗粒小而均匀,45μm筛孔筛余物要少0.5%;(3)视比容在0.8~0.9g/ml之间,如过小则粘性差,在配方中要添加水玻璃用量,致使影响焊接操作的焚烧。

硫酸法钛白粉的生产--钛白粉的粉碎

2019-02-15 14:21:16

一、颜料用钛的光学功能首要是取决于颗粒特性和表面性质    颜料用钛首要的光学功能是在于它被涣散在介质中和涂在表面上(作涂料)时的不透明性。与不透明性在不同程度上互相相关的重要光学功能是亮度、白度、色相、消色力和遮盖力。钛的不透明性很大程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。颗粒特性包含粒度、粒度散布和颗粒形状。别的,钛在各种介质中的涣散才干也是很重要的要素。因为在大多数状况下,颜料的光学功能能否充沛显现出来,还取决于钛的涣散性怎么,而涣散性往往又和颗粒特性及表面性质亲近相关。    二、钛的颗粒特性对颜料功能的影响    颗粒特性对颜料功能的影响有以下三方面。    1.颗粒粒度对颜料功能的影响    关于必定波长的人射光,当颜料颗粒巨细为半波长时,对光的散射率最高,也就是不透明度最高。可见光的波长为0.4-0.7μm,故理论上颜料颗粒的最佳粒径为0.2-0.35μm。若颗粒度过小,则发作光的衍射,导致不透明度下降。且颜料功能与散射系数联系甚大。当散射系数在粒径为0. 2μm时为最高,这时颜料的消色力和遮盖力最优,白度和光泽都最好。但各种颜料功能之间有时互相对立,如粒径变小时,耐候性就相应下降,因而关于一些耐候性要求高的颜料,粒径应该恰当大一些。    2.粒度散布对颜料功能的影响    颜料功能优秀的钛,其颗粒的粒度散布宽度应尽或许狭隘,即颗粒粒径在0.2-0.3μm之间的要占绝大多数,而0.lμm以下和0.37μm以上者简直不存在。    3.颗粒形状对颜料功能的影响    颜料的颗粒形状对光散射也有影响,一般粒子为圆形时,散射率最高,对油滑规整的颗粒,其颜料功能最优。要尽或许避免角状颗粒,因其不只光学功能差,并且堆积在一一起,空间体积大,相应的吸油量高。    三、钛需求破坏的原因及破坏的办法    经锻烧的钛大都是粒子的聚结物,需进行破坏才干使粒度到达颜料标准的要求,然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能。    颜料钛对颗粒巨细和粒度散布有严厉的要求,因而挑选适宜的破坏设备和工艺流程是很必要的。破坏钛的办法可分为湿式破坏和干式破坏。湿式破坏如湿法球磨及砂磨,均在介质水中进行;干式破坏有雷蒙磨、锤磨、离心磨(全能磨)、流能磨(气流破坏机)等。破坏可选用单一的研磨设备,也可选用由两种或两种以上研磨设备组合运用,如将锻烧物先经雷蒙磨研磨后,再经气流破坏,也可用同一种设备进行屡次破坏,如二次气流破坏。破坏工艺流程的挑选首要取决于钛种类的需求。出产非颜料型产品,如电焊条、冶金、珐琅、电容器级钛时,不强调单个颗粒的粒度,只需求320目筛余物不超越必定规模即可,锻烧物只经过一次干式破坏,如离心磨或雷蒙磨,即可符合要求,有些锐钛型颜料钛也只经过一次干式破坏。    四、离心式破坏机磨粉的原理、影响磨粉作用的要素及取得抱负细度的办法    离心式破坏机的磨粉是借助于物料在破坏机内高速旋转时的离心力的碰击作用,是将固体物料内部的凝聚力战胜而割裂的操作。大块物料割裂成小块物料的操作称为破碎,小块物料变成细粉的操作称为破坏。    在离心式破坏机破坏锻烧物的进程中,物料在机内的碰击办法有三种:一是锻烧品颗粒与机壳的碰击;二是锻烧品颗粒与刀具的碰击;三是锻烧品颗粒之间的碰击,曾经两种碰击办法为主。磨粉的细度就取决于这些碰击的程度。碰击的时机越多,钛的细度越细,离心式破坏机内物料碰击时机的多少是由物料在机内逗留的时刻和物料取得的离心力两个要素决议的。刀具与机壳的距离小,进风量小,物料逗留时刻长,破坏机主机电机的功率大,物料取得的离心力就大。出产中只需操控较小的距离,适宜的进风量和加料量,就能取得较抱负的细度。[next]    五、雷蒙磨破坏的工艺流程    雷蒙磨又称环辊磨,钛工业都用摆轮式环辊磨。雷蒙磨可用来破坏非颜料型钛产品,也可用在颜料钛的一次性破坏和初级破坏上。雷蒙磨破坏钛工艺流程如图1所示。锻烧物从贮料斗接加人雷蒙磨的机体内,此机有竖轴,在轴顶穿插的十字横梁上有自在下悬且附有悬辊的2-6个摆,悬辊除自转外,还随摆一同绕竖轴旋转。竖轴翻滚时,离心力使悬辊紧贴于停止的环形衬垫上。物料在悬辊与衬垫之间经过。大块及未被破坏的物料坠于机底,并被轮子从头将其投掷于翻滚很快的悬辊前的衬环面上,已被破坏的物料为空气流携出,在上部离析器中别离出粗颗粒回来研磨区从头研磨,磨细的钛随气流进人旋风别离器内,别离出的钛自下部星形下料器卸出,制品细度可由调理吹人空气量的巨细来操控,空气经过鼓风机从头回来雷蒙机底部构成闭路循环。如一级旋风别离器达不到要求,则可设备两级旋风别离器,或与布袋收尘器串联。    六、雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较所具有的长处    雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较具有以下五方面的长处。    ①雷蒙磨粉机不只能够磨钛,也能够磨钛铁矿。    ②因为雷蒙磨内部附有离析器,能够调理细度,因而磨粉的细度好,产品粒度均匀,粗粒子少。    ③因为雷蒙机是经过摆轮离心力对物料的揉捏和研磨而到达破坏意图的,因而其破坏的钛粒子外形比较油滑,粒子较健壮,钛制品的吸油量显着下降,白度和消色力也有所进步。但假如破坏前的钛过于松软,则经破坏后的钛黏性大,简略堵塞管道,简略发作结块。处理的办法是进步风压。    ④产值大、用电省。一台五辊雷蒙磨每小时产值约1吨,而一台Φ600mm型的离心式磨机破坏颜料型钛每小时产值只要160-300kg。破坏非颜料型钛的产值可达1. 5-2.0吨。    ⑤因为离心式破坏机的机体大都用铸铁制成,破坏钛时,机体磨损较严峻,铁的污染有时可使钛中铁的含量增加0.02%左右,严峻影响到钛的色泽和光泽,有的单位选用在内壁堆积碳化钨焊条的办法削减磨损,取得了必定的作用,但污染仍很大,而雷蒙磨的材料磨损的污染就少得多。    七、钛工业常用的气流破坏机、选用的破坏介质及扁平式气流破坏机的作业原理    气流破坏机又称流能磨,是一种功能优胜的超微破坏设备。气流破坏机内的物料在高速气流(等于或超越声速)的作用下,互相发作剧烈磕碰和研磨而被破坏。钛工业常用的气流破坏机有扁平式和环办法两种,选用的破坏介质(气体)为过热蒸汽或高压空气或惰性气体。[next]    扁平式气流破坏机是由上下盖、进料管、喷嘴圈及喷嘴、卸料管、排气管组成。其作业原理为:气流破坏机作业时,高压工质,常用的是高压蒸汽,经过喷嘴进人破坏室,构成高达每秒几百米乃至每秒上千米的超声速喷气流,物料经过文氏管吸人破坏室,喷气流夹藏着物料粒子在破坏室内以极高的速度旋转着,在这样强壮的旋风流中,遍地的流体动力学特性均不相同,即在半径方向上存在有梯度,在接近破坏室外圆周处,除了有微弱的气流之外,尚有许多小漩涡流,使物料呈高度湍动状况,物料在这里以巨大的动量互相磕碰(占破坏量的80%左右),又与圆周壁相冲突(占20%左右),完结破坏进程,这一带称为破坏区(见图2)。    在破坏区与中心搜集区之间,工质以适当高的流速构成主旋风流。被破坏了的物料在这里以层流的流型随主旋风流而运动,然后在向心力的作用下,发作分级作用,这一带称为分级区。破坏区与分级区的分界处称为分级圆。喷嘴的轴线也就是喷气流的轴线与此圆相切。被别离出来的合格粒子,以阿基米德螺线的轨迹,战胜离心力,跑人搜集区而被搜集下来。    八、气流破坏的工艺流程    图3为气流破坏钛工艺流程。由锅炉房发作的高压蒸汽(一般为0.637-1.176MPa表压),经过过热炉加热到必定温度(250-350℃),经过流量计进人气流破坏机的破坏室,少数蒸汽导人文丘里加料器,将料斗中物料吸人破坏室。破坏后的产品部分从主体下料筒中捕集下来,并经星形下料器卸出,部分随气流进人旋风别离器及布袋收尘器,搜集的钛从卸料筒及布袋中卸出。如经过布袋的气流中仍残留有细料钛,可再设备一水喷淋塔收回之后,废气放空。 [next]     九、气流破坏工艺条件的挑选    1.加料量    气流破坏机的加料量与工质、所破坏的物料、要求的细度等要素有亲近的联系。不同规格的气流破坏机关于某一断定的物料,都有一个最佳的加料量,此刻既可使物料粒子的冲击速度最大,又可使物料在工质中的浓度适中,然后使破坏作用处于最佳状况。Φ280mm的扁平式气流破坏机,工质用压力0.784MPa以上的过热蒸汽,破坏锐钛型钛的加料量每小时约65-80kg。跟着气流破坏机直径的增大产值增加很快。直径增大40%,产值就增加200%。一般来说,下降加料量会使粒子的破坏进程大大加快,在破坏室的逗留时刻加长,磕碰时机增多,然后进步粒子的细度。为使破坏产品质量安稳,特别要注意加料的均匀性,一般以为加料量改变起伏应不大于±2%。    2.进料粒度    进料粒子不能太大,关于坚固的物料,最大进料粒度为4-14目,最小为20-100目;软、脆的物料,最大为2-5目,最小为10-100目。    3.工质、压力和温度    可用作气流破坏机工质的有过热蒸汽、压缩空气、惰性气体。一般来说,破坏矿石型物料时,大多用过热蒸汽;破坏药物型物料时,大多用压缩空气;惰性气体一般只用在物料有必要避免氧化等特殊场合中。    一般运用过热蒸汽较压缩空气好,因为蒸汽易得并且廉价,其本钱约为压缩空气的1/2以下。蒸汽压力能够很高,其供给的动能比空气高得多,并且不存在空气压缩机润滑油的污染问题,用过热蒸汽破坏钛时,不易发作黏结现象,钛的内聚现象小,长时刻运送和储存不发作结块现象。因而凡能用蒸汽破坏的物料,一般不必压缩空气。在钛工业中,Φ200mm以上的气流破坏机都用过热蒸汽作工质,Φ200mm以下的气流破坏机,因为不易处理蒸汽冷凝问题,而选用高压空气。    工质的压力是发作喷气流速度的首要参数,也是影响破坏作用的最重要的参数之一。关于缩短型喷嘴,压力增大到临界值后,气流速度不再增加,但气流密度能够增加,因而气流的动能便增加,然后强化破坏进程,一般都以为工质的压力越高越好,但工业上受设备的约束,大都选用压力为0.98MPa的过热蒸汽。    4.汽固比    汽固比是影响破坏作用的重要参数,因为气流破坏机类型、规格、工质条件及物料的不同,汽固比改变很大,文献中报导的汽固比能够在(0.5-1.0):1之间改变。这和原始物料粒度的联系很大,如经过雷蒙磨破坏的粗碎、包膜后气粉时,其汽固比一般为(l.2-2.5):1。破坏未处理过的锐钛型钛最好的汽固比为(0.8-1.2):l。一般来说,选用高汽固比,能使钛的颜料功能充沛发挥出来,对进步消色力和下降吸油量有利,但会危害颜料的涣散性;假如汽固比太低,涣散功能好了,颜料功能要下降。无论是粒度散布仍是颜料功能,均以气流破坏→表面包膜处理→气流破坏的流程为最佳,其间第一次破坏选用高汽固比的更为抱负。    5.破坏后物料的别离和捕集    经过破坏的物料的一级收尘大都选用旋风别离器。两级收尘有湿法和干法两种,湿法能够使用蒸汽冷凝的办法收回被夹藏的制品,也能够选用别的的喷淋设备。湿法收尘的作用尽管杰出,但搜集的浆料有必要再进行枯燥处理,因而,流程长、占地大、设备多,现在较少选用。干法收尘一般可选用两级旋风收尘后再用脉冲反吹式布袋收尘。干法收尘时有必要使收尘体系的温度高于蒸汽露点14-22℃,避免发作黏结和堵塞。    6.气流破坏机中的化学反应    许多物料在气流破坏的一起,加人一种物料进行包膜处理。例如,美国公司曾提出在二氧化钛中增加微量铝。铝先溶于,再和二氧化钛混合后进入气流破坏机,在过热蒸汽的高温下,铝发作水解,沉积出氢氧化铝包覆在二氧化钛的表面。    气流破坏机进行的另一种处理是增加破坏助剂。因为气流破坏机中物料处于高度湍动状况,因而即便增加极少数助剂,亦能高度均匀地混合在制品之中,国外为进步二氧化钛的涣散性,遍及使用在气流破坏机中物料吸附某些有机化合物的办法进行有机包膜。[next]    十、气流破坏与机械破坏比较所具有的长处    气流破坏与机械破坏比较具有以下六大长处。    ①气流破坏后物料的粒度和粒度散布较机械破坏优胜得多。当需求将物料破坏到亚微米级细度,粒度散布又要求较窄时,气流破坏是最重要和最有用的手法之一。颜料钛的抱负粒度要求在0.2μm左右,粒度散布宽度要求很窄,一般机械破坏无法做到这一点,只要经过气流破坏才干到达这一要求。图4为气流破坏与机械破坏后物料粒度散布曲线,两条曲线的均匀粒径持平,但粒度散布相差很悬殊。气流破坏粒度散布宽度很窄,即破坏后颗粒巨细均匀而规整。其颜料功能优秀,这是一般机械破坏难以到达的。    ②一般机械破坏周期长、功率低,有时虽经屡次长时刻的破坏,仍不能到达所要求的细度。    ③机械破坏在长时刻的磨细进程中,发作许多的热量,对热敏性物料不适宜。    ④气流破坏的产品粒度散布很少随时刻改变,产品的质量比较安稳。而一般机械破坏不只粒度散布宽,并且每天会发作改变,形成产品质量动摇。    ⑤气流破坏机械磨损小,对被破坏物料不易形成污染。    ⑥气流破坏在物料破坏时髦能进行一些简略的化学反应,这对钛工业是极有价值的,人们曾使用这一特性,在气流破坏的一起进行表面处理。    十一、钛破坏工艺流程的挑选    合理挑选破坏工艺流程是一个很杂乱的问题,它有必要依据产种类类、质量要求及技能经济指标归纳考虑。尽管气流破坏是最有用的破坏,但其操作本钱高,耗用动力较多,而机械破坏的操作本钱较低。因而在初级破坏上仍遍及选用离心式破坏和雷蒙破坏等机械破坏。在破坏锐钛型钛时,选用雷蒙磨~水选~包膜~枯燥一雷蒙磨(或气流破坏)的工艺流程,产品的质量仍是比较好的;破坏金红石型钛时,因为硬度较高,选用雷蒙磨~水选一包膜~枯燥~气流破坏的工艺流程比较多。当然也有供应商是将煅烧物直接进行气流破坏的。    十二、各种钛种类对细度的要求    因为各种钛的用处不同,其对磨粉的细度要求也各不相同(见表)。不同种类的钛对细度的要求种类颜料级颜料级电焊条级珐琅级电容器级冶金级(金红石型)(锐钛型)一二优一二一二一二级级等级级级级级级品品品品品品品品品筛余物(45μm筛孔)/%≤0.10.10.050.10.30.50.50.10.30.3经过160目筛子筛余量不大于0.5%[next]     十三、锐钛型颜料钛的吸湿状况及避免吸湿的办法    锐钛型颜料钛的吸湿性很大,从图5可知,暴露在空气中2h即吸水0.5%,而钛对含水量的要求也仅仅0.5%,这样,从冷却的钛到破坏好、包装好超越2h的话,就很或许形成水分吸湿超支。为此破坏人员有必要敏捷破坏并敏捷包装。包装好今后,仍要防潮、防压。    若是出产非颜料级钛,则破坏后即为制品;若是出产不包膜的BA-0101锐钛型颜料钛或出产不包膜的金红石型颜料钛(如柳州厂),则其破坏后亦成为制品;若是出产包膜的BA-0102锐钛型颜料钛(如上海焦化厂)或出产包膜的BA-0103金红石型颜料钛,则破坏后尚需求进行表面处理。