硫酸法钛白粉水洗及水循环膜处理工艺探讨
在目前的化学生产方法中大多数企业采用的是水洗工序硫酸法进行生产,而在水洗硫酸法中经常用到的材料就是钛白粉材料,对于钛白粉来说,是在生活中影响比较深的一种工序问题,面对以往的化学材料来说,在制作的过程中排水量比较大,在粉体上流失比较严重,这样一来,就会严重阻碍了钛白粉制作的发展。
标签:钛白粉;硫酸法;膜处理
目前,中国的钛白粉工艺大多是起源于刚建立的阶段,在以往最早的时候,就出现了一批钛白粉制造企业,这是采用硫酸法生产钛白粉进行制造,其实在这其中二氧化钛就算钛白粉,是一种比较好颜料,在亮度上也比较高,当然在日常生活中使用的比较广泛,然而在硫酸法的工艺过程中,经常会出现水解产物中偏钛酸工艺手法,这是因为在该手法中,会出现大量的可溶性杂质以及游离硫酸,所以说,如果这些化学杂质出现问题的话,那么会直接影响到对二氧化钛的使用率,最后会对偏态算的水洗工序产生影响。
1、分析硫酸法钛白粉生产的发展情况
1.1对钛白粉生产的情况
从以往的时候,全球钛白粉生产的排名在美国旗下就经营了近百年的时间了,主要还是以独立的形式存在的,自然也会结束了对钛白粉的杜邦时代。
但是在中国看来,钛白粉的生产比较快速,同时也造就了全球钛白粉生产格局的变化,在按照世界排名来说,就是以中国为主的硫酸法钛白粉生产商以及占有率一般的材料进行发展。
1.2对钛白粉生产的方法使用
钛白粉它是作为工业生产分为氯化法和硫酸法。
①氯化法所采用的就是度钛原料氯化中产生的氯化钛的中间物质,再一个就是对四氯钛氧化转变成钛白时的氧化工序中就会形成氯气,这样在分离后就会得到氯气中间的产物,还可以直接进行提取,这是作为目前北美生产的方法之一。
除了杜邦公司以外,对于其余生产使用的钛原料就是为富集钛矿的高钛渣或者是人造金红石,来生产出比较高的成本。
②硫酸法就是采用对硫酸分解钛原料生成的硫酸氧钛,然后在沉淀的偏钛酸的水解中进行加工,这是因为浓度低没有办法直接进行使用。
1.3硫酸法
硫酸法是以钛铁矿和浓硫酸为主要原料,首先将钛铁矿与浓硫酸进行酸解反应生成硫酸钛、硫酸氧钛和硫酸亚铁组成钛液,钛液经去除泥浆、硫酸亚铁等杂志后,硫酸氧钛水解生成偏钛酸,再经过水洗除铁,偏钛酸经煅烧转变为二氧化钛颗粒,最后粉碎就得到钛白粉产品。
硫酸法既可以生产锐钛型还可以生产金红石钛白粉,是国内生产钛白粉的主要方法。
硫酸法的优点是原料价廉很容易得到,生产工艺比较成熟,设备简单。
缺点是生产流程长,自动化操作成本低,以间歇操作为主,而且硫酸腐蚀性强,三废排放量大,环保压力非常大。
2、关于以往硫酸法钛白粉在生活中的水洗技术
2.1钛白粉水洗原理技术
大多数的情况下,对于最后完成的硫酸法钛白粉来说,是根据偏钛酸浆料组合而成,所以说这样就包括多种化学物质,比如说,二氧化硫、二氧化氯等,从本质上来说,要想达到满意的效果,那么就需要加强对钛白粉中的成分以及杂质问题,当然,也是需要使用水洗的方法来将其中的杂志进行脱离。
从水洗工序中可以看出来,它主要就是结合偏钛酸不溶于水的特性进行处理,其次根据所过滤的工序將偏钛酸进行阻止,最后阶段使用水进行洗关于这个洗涤水而言,要想全方面的进行处理,那么就需要在之前滤饼的基础上,需要对杂志离子进行加热,进而使得其的温度更高,由此一来,温度差会受到影响,而杂质离子也会逐渐由滤饼转换到洗涤水中去,最后就可以达到理想的目标。
2.2关于对水洗工序的流程
一般来说,在以往的硫酸法中,关于钛白粉的水洗工序是复杂的,但是对于水解料的问题上来说,偏钛酸大多数会根据相关的工序经过处理后,才会将可溶性的杂志进行脱离,与此同时,对于其中的铁材料而言,有的时候可能还会发生氧化的反应,最后形成二氧化硫继续沉淀在带有杂质的浆料中。
所以说,对于一开始完成的浆料都是需要进行处理的,并且在运行的过程中,可以适当性的加一些化学性的材料来降低低价氧化物,最后再进行第二次的试验处理。
另外,对于那些废弃的废酸来说,大多数的情况是经过一次处理或者是二次处理后,才会随着以后的发展过程中都作为废水进行处理,当然了,后续的处理都是为了节约水资源,所以才会使用套洗的办法进行反复处理。
2.3关于水洗工序的设备原理
滤饼,简单的来说就是洗涤中固定的液态,其中液态其实就是偏钛酸洗涤中重要的核心内容,同时对于固态的液体而言,也是属于分离状态的。
一方面来说,现阶段的硫酸钛白粉在加工的过程中,使用的比较广泛,而且涉及到的领域也比较多,所以在这个时候,又将水洗工序分为隔膜压滤机、真空叶滤机等。
另外一方面,要想全方面的提高对各种类型滤机的话,那么可以根据相应的压力提高对洗涤水的流速,这样可以减少缩短水洗的时间,增加了水资源的使用量。
3、在实际生产中,对于水洗以及水循环的处理效果
3.1技术原理
一般情况下,面对水洗工序来说,要想正常在水洗过程中使用对管式微滤膜作为重要组成部分的话,那么从过滤的方式上就可以看出来,管式微滤其实在发展的过程中,就会存在一定的压力,那么所面对的偏钛酸浆料而言,仅仅在表面上运动,所以说,对于水溶性的杂质离子要随着硫酸的变化而进行变化,最后会使得阻止的偏钛酸在内部的管道中运动。
3.2工艺流程
其实工艺流程包括三个方面,分别是粉体回收系统、膜洗涤系统、膜分离系统,但是从这三个内容上来说,比较重要的环节是粉体回收系统,在该系统中,可以根据板框进料引入到板框进行压滤,其次再根据膜分离的方式在系统内部产生浓水并且进行水洗,从本质上来说板框压滤经常会得到废酸和水洗通过管式微滤膜系统进行回收,那么在回收以后,就会得到相应的浆料,最后再对系统内部杂质进行水洗处理。
4、结束语
在本文中根据水洗水循环膜处理工艺是硫酸法钛白粉行业是目前一项重要的工艺,同样对人们的生活产生了重要的意义。
但是在膜洗涤技术处理中,传统的技术和现代化的工艺技术还是存在很大的问题。
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