年产5万吨硫酸法钛白粉生产工艺设计实现可行性方案存档精华版 下载本文

产品类型 既可生产锐钛型钛白也可生产金红

石型钛白粉。

仅能生产金红石钛白粉。

生产技术 生产难度小,设备简单、技术成熟,生产技术难度大,关键设备结构复杂,

国内广泛采用。

要求耐高温、耐腐蚀材料,国内用较少,国际上只要少数公司拥有此技术。

产品质量 采用先进的工艺控制和完善的包膜技术,缩小了与氯化法产品的质量差

异。

产品质量较好。由于最终产品微量吸附氯和HCl,具有腐蚀性,在某些应用

领域受局限。

主要污染物 以钛铁矿为原料,每生产1 t钛白粉,以金红石为原料,废物排放量很低。

将产生3-4 t绿矾和8 t废酸。以钛渣为原料,不存在绿矾问题。

工厂安全

热浓硫酸的处理和二氧化钛粉尘。

以钛熔渣为原料,每生产1 t钛白粉,可生产约1.6t含氯和盐酸的FeC3。 氯气、高温TiCl4气体、TiO2粉尘。

表1-5 2005年国外主要钛白粉生产企业生产能力 生产企业 杜邦(Du pont) 美联(Millennium) 科美基(Kerr-Mcgee) 亨兹曼(Hursman/Tioxide)

克郎诺斯(Kronos) 石原产业(LSK) 凯米拉(Kemira)

生产能力/(万 t/a)

120 72 62.6 57 43.1 22.4 12

占世界比例/ %

22.4 13.4 11.7 10.6 8.0 4.2 2.2

萨其宾(Sachtheben) 10 1.9

1.7.2 国内主要生产厂家

(1) 国内的钛白粉生产厂家主要有攀枝花钢铁有限责任公司钛业公司、重庆渝港钛白粉股份有限公司、攀钢集团锦州钛业有限公司、四川龙蟒钛业有限责任公司、山东东佳集团、济南裕兴化工总厂、中核华原钛白股份有限公司、镇江钛白粉股份有限公司、湖南永利化工股份有限公司、上海焦化有限公司钛白粉分公司、安徽铜陵化工集团安纳达钛白粉有限公司、衡阳新华化工冶金总公司、南京钛白化工有限责任公司、无锡市锡宝钛业有限公司、苍梧顺风钛白粉有限责任公司、重庆新华化工厂、淮安市飞洋钛白粉制造有限责任公司、江西添光化工有限责任公司、枣庄天元精细化工有限公司、广西百合化工股份有限公司。

(2) 江西添光化工有限责任公司是香港三盛集团旗下专业生产钛白粉的中外合资企业,也是国内钛白粉行业知名企业。公司主要产品有多种型号的钛白粉以及硫酸、精制硫酸铝、氧化铁、硫酸亚铁、普通过磷酸钙。其中“添光”牌钛白粉是公司的主导产品,含GA-100、GA-102、GA-102(A)、GA-120、GA-120(A)、 BA01-01四大系列、六个型号。2007年11月15日,江西添光化工有限责任公司万吨/年金红石型钛白粉及配套20万吨/年硫酸项目正式获准兴建。公司的经济、技术、质量指标均居国内领先水平,多次被评为“江西省名牌产品”、“江西省用户满意产品”、“江西省地产最畅销商品”,“添光”牌商标也被认定为“江西省著名商标”、“中国驰名商标”。

凭借优异的品质,良好的信誉、周到的服务,“添光”牌钛白粉赢得了海内外

客户的广泛赞誉和信赖,不仅畅销华东、华南以及香港、台湾等国内市场,而且远销美国、日本、意大利、以色列以及东南亚等二十多个国家和地区 。虽然添光的发展很快,但目前还是存在很多不足。首先产品种类相对比较少,有待进一步开发新型产品,从而提高钛白粉产品的档次。其次,产品的后处理工序还不够完善,可以多和一些国内外的公司交流,借鉴他们比较先进的技术从而完善本公司的工序。再次,需要加强环保治理,目前国家对环保越来越重视,三废处理不达标会危及到钛白粉厂的生存,因此要引进新型的三废处理技术,注重技术的创新,从而减少处理的成本、处理难度大等问题。

1.8 设计的目的及内容

本设计的目的完成江西添光化工有限公司年产5万吨酸解法钛白粉(金红石型)生产工艺设计。设计的内容是从沉降工段到水解工段的工艺设计。主要包括工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、主要设备的选型、生产过程中的三废处理以及废副产品的利用。

东华理工大学毕业设计(论文) 酸解法钛白粉生产工艺流程设计及主要工段介绍

第2章 酸解法钛白粉生产工艺流程设计及主要工段介绍

硫酸法生产涂料级钛白要经过原矿准备、钛液的制备、钛的净化、钛酸的制备、钛酸的净化、盐处理、煅烧、后处理。包括环节如下:磨矿、酸解、浸取、还原、沉降、压滤、管式过滤、结晶与亚铁分离、浓缩、水解、一洗、漂白、二洗、盐处理、煅烧、机械分散、无机表面处理、三洗、干燥、气流粉碎与有机处理、包装、副产品处理、废渣废水处理等。

2.1 反应原理

反应原理用方程式表示如下:

钛铁矿酸解:FeTiO3 + 2H2SO4 = FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O FeTiO3+ 3H2SO4 =FeSO4+ Ti(SO4)2+ 2H2O

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3H2O

水解: TiOSO4 + 2H2O = TiO(OH)2 + H2SO4 煅烧: TiO(OH)2 = TiO2 + H2O

2.2 工艺流程方框图

酸解法生产钛白粉的整个工艺流程方框图如下: