试析钛白生产中偏钛酸煅烧工艺的研究

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1、天津大学硕士学位论文钛白生产中偏钛酸煅烧工艺的研究姓名：李向军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：田建华;陈贵山20060601摘要摘要钛白粉是用途很广的最好的白色颜料，广泛地应用于国民经济的各个领域，工业上大规模生产钛白粉有硫酸法和氯化法两种方法，氯化法从总体上较硫酸法先进，但受技术所限，国内生产钛白粉仍以硫酸法为主，在硫酸法工艺中，对偏钛酸的煅烧是决定最终产品质量的关键工序之一。本文通过对硫酸法生产金红石型颜料钛白时各工艺条件的变化进行试验，找出了各个工艺条件与煅烧质量间定性和定量的关系，确定了合理的煅烧工艺条件，如来料质量、进料量、转窑转速、窑

2、内负压、盐份以及对煅烧质量指标消色力、白度、金红石含量的影响。同时，积极努力探索最优的参数组合，力求使煅烧结果满足产品综合质量指标，为提高产品质量提供依据。为确定各种参数对煅烧质量的影响，本文结合工业生产实践经验，选取了典型参数进行了验证性试验，为消除异常波动，取得可靠试验数据，采取试验过程中的平均数据，得到的最佳工艺条件是：偏钛酸粒子D50控制在1．09m,-．一1．59m，偏钛酸滤饼水份控制在50％到60％之间，K20控制在3500ppm--一4500ppm，P205控制在1500ppm"--2500ppm，MgO控制在200ppm---700ppm，

3、晶种加入量要保证在3％～5％，严格控制物料中所含微量金属离子杂质，Fe203含量要严格控制在30ppm以下，根据煅烧条件合理控制煅烧强度，转窑填充系数一般控制在10％，20％。关键词：钛白偏钛酸煅烧工艺参数ABSTRACTTIlispaperprovidedanoverviewoftheproductionoftitaniumwhitebysulphuricacid-basedmethod．Theinfluencesofcalcinationprocessofmetatitanicacidontheproductqualityoftitaniumwhite

4、werestudied．Thedifferentprocessingconditions，suchasthesizesofmetatitanicacid,watercontentoffiltercakeofmetatitanicacid，differentcontentofcrystalseed，differentcontentsofphosphorussalt,potassiumsaltsandFe203，differentrotationspeedofreactor，calciningtemperaturesandfeedrateofH2Ti03，we

5、restudiedindetail．Theoptimalparametersofcalciningprocesshadbeendetermined．Atthesametime，agoodefforthadbeenmadetoexploretheoptimizedparametersinscale-uppracticalproduction．Thisisbenefitofimprovingthequalityoftitaniumwhite．Ontheother+hand，inordertodeterminetheinfluencesofmanykindofp

6、rocessingparametersoncalcinationquality,thevertifiedexperimentswereperformedbyselectingtypicalparametersintermsofthepracticalexperienceofindustrialproduction．Inordertoeliminatetheunusualexperimentalfluctuationsandobtainthereliabletestdata，theaveragedataWasbeenchosen．Theobtainedopt

7、imalprocessingconditionsCallbesummarizedasfollows．TheD50ofmetatitanicacidparticlesshouldbecontrolledbetween1．0lamto1．5pm'thewatercontentinfiltercakeshouldbecontrolledbetween50％—60％，thecontentofK20，P205andMgOwerebetween3500pp加}~4500ppm，1500ppm-2500ppmand200ppn卜700ppm，respectively．T

8、heamountofcrystalseedneededtObeco