雷立新[1]2004年在《回转窑煅烧钛白热能利用分析》文中指出硫酸法钛白生产中，水解得到的偏钛酸经过洗涤、盐处理等工序后，再经过回转窑煅烧得到钛白粉产品。目前煅烧流程采用真空转鼓过滤机初步脱水后，固含量35％的偏钛酸浆料在窑内完成脱水、脱硫、晶型转变以及粒子成长过程，形成颜料粒子，整个停留时间为14-15小时。煅烧所需的热量由煤气和柴油混合燃烧气体提供，煅烧后的粒子经冷却、雷蒙粉碎以及锥磨分散后包装入库。 本文针对攀钢钛业公司钛白粉厂钛白煅烧过程的实际操作情况，对煅烧系统进行了热能利用分析，发现每吨钛白粉热耗高达321.08万千卡，而国际先进水平的热耗为吨钛白为250-300万千卡。其中用于窑内蒸发脱水和尾气带走的余热便高达24万千卡／吨钛白，占总热耗的74.5％，实际用于偏钛酸分解、晶形转变的热能只有25％左右。 本文提出了一种新的煅烧工艺，通过使用隔膜压榨机将偏钛酸浆料的固含量由原来的35％提高到55％以上，使大量的水分通过机械方法脱除，减少窑内用于蒸发水分的热量。通过对恒定进料量和恒定热供应量两种方式进行热能利用分析，结果表明，在恒定进料量前提下，吨钛白煅烧工段热耗降至231.55万千卡，比现有装置节能27.94％，尾气带走和脱水所耗热量占总热耗的比例降至57％；如果恒定热供应量，则每日可增产10吨钛白，尾气带走热和脱水热量占总热耗比例降至49.57％，年产生效益达到181.5万元。
唐文骞, 张友森[2]2013年在《钛白生产中转窑尾气热能利用方法选择及评述》文中认为摘要转窑煅烧是钛白生产中能耗最大的工序,同时也是节能挖潜能力最大的工序。本文分析转窑尾气热利用的多种方法,提出高温电除尘—废酸预浓缩、热管式余热锅炉、利用余热闪蒸进窑湿物料是当前具有竞争力的叁种生产方法。并对叁种方法进行分析,找出适合企业的最优工艺,达到节能、减排和增效的目的。
陈文娟[3]2012年在《高品质低成本钛白粉工艺优化和设备改造研究》文中认为国内钛白粉生产主要采用硫酸法生产工艺。查文献可知，目前的生产工艺存在低技术、低质量、高成本、高污染等问题，从而制约了钛白粉的发展。本文以某钛白粉厂为研究对象，经过深入研究分析，发现该厂现有装置存在很多问题。针对问题，利用工艺优化和改造设备的手段，充分挖掘潜能，最大程度地降低钛白粉生产成本。优化酸解工艺，将水洗废酸回用到酸解，降低了硫酸的消耗和工业水的消耗；优化水洗工艺，用隔膜压滤机取代叶滤机应用于水洗，通过实验确定水洗最佳工艺条件，不仅水洗质量提高了，还降低了运行成本；优化煅烧尾气处理工艺，将二次洗水用作尾气喷淋水，喷淋水回用到水洗工序作一次洗水，充分利用了尾气余热，降低了蒸汽的消耗；改造雷蒙磨粉碎技术，雷蒙磨粉碎系统由正压操作改为负压操作，对磨主机的结构也进行了改造，不仅降低了雷蒙磨的检修费用和检修频率，而且大大改善了操作环境，减轻了钛白粉粉尘的污染，减少了钛白粉的浪费；改造转窑系统，提高了燃烧效率，从而使煤气的消耗大大降低，同时利用了转窑的余热。经过上述五项工艺优化和设备改造，不仅钛白粉质量提高了，而且钛白粉生产成本大大降低了，累计可降低钛白粉生产成本1345.8元/吨。不仅具有显着的经济效益，而且在节能降耗、装置挖潜、环保达标等方面推进了钛白粉生产技术的进步。
郭焦星[4]2012年在《利用窑尾废热干燥入窑料以节能提效》文中研究表明钛白粉的煅烧回转窑多为湿法进料,游离水干燥段占回转窑总长度的1/3,导致生产效率及热能利用率偏低。新工艺将饼状物料送入闪蒸干燥机,经来自回转窑尾部的热废气干燥,粉碎后送入回转窑煅烧,可使尾气排放的温度从300～350℃降至100℃左右,从而提高热利用率,减少尾气降温的成本,回转窑的生产能力也可提高30%。
刘钱钱[5]2017年在《微波焙烧—酸碱联合浸出高钛渣的工艺研究》文中提出二氧化钦俗称钛白,在物理化学性质方面都比较稳定。同时,具有折射率高、遮盖力大、着色力强、抗粉化性等优良的光学与电学性能。所以被广泛应用在造纸、塑料、油漆、油墨、搪瓷、电工、冶金、化工等领域。现今,工业生产钛白的方法有两类:一是硫酸法生产钛白;二是氯化法生产钛白。金红石是一种生产钛白的重要原料,随着钛工业的不断发展,对天然金红石的过度地开采,造成现可供应的天然金红石已经逐渐枯竭。而人造金红石在性能等方面与天然金红石相似,可作为天然金红石的优质替代品。因此不断探索生产人造金红石的新的工艺,成为钛工业发展不可忽略的趋势。本文以云南某地区的高钛渣作为原料,结合微波加热技术,提出了一种“高钛渣-碱浸-微波焙烧-酸浸-煅烧”的微波处理高钛渣的工艺路线。微波加热技术应用于冶金材料领域,是近年来发展起来的一项新的冶金技术。作为一种清洁能源用于加热技术,具有选择性加热、加热均匀、热转化效率高、整体加热等优势。本文采用化学成分分析、粒度分析、TG-DSC分析、XRD分析、SEM-EDS分析、Raman分析、FT-IR分析、XPS分析等现代测试表征手段,对原料及经“高钛渣-碱浸-微波焙烧-酸浸-煅烧”处理后得到的产品,进行化学成分、粒度组成、升温特性、物相结构、表观形貌及组成官能团等考察分析。并通过研究各过程的相关原理及探索最佳的工艺参数,得到的最佳的实验条件参数是:碱浸实验条件:温度94℃,碱液浓度80 g/L,液固比6:1,时间60 min;微波焙烧条件:温度为850℃,时间为120 min,Na2CO3/钛渣质量比为0.25;酸浸实验条件:酸浸温度94℃,硫酸浓度30%,时间为4h;煅烧实验条件:温度950℃,时间30min,通过实验能够获得TiO2含量在89%以上的高品质的人造金红石产品。本文对高钛渣进行了合理的利用,提出了“高钛渣-碱浸-微波焙烧-酸浸-煅烧”工艺路线,该工艺路线实验效果良好,为深度开发与合理利用钛资源提供了一条新的途径。
刘宏, 陈文娟, 戴建军[6]2013年在《钛白粉生产工艺优化与设备改进》文中提出某公司1.5万t/a硫酸法钛白粉生产工艺存在"叁废"排放量大、能耗高、生产成本居高不下等问题。针对以上问题对钛白粉生产工艺进行了优化,对设备进行了改造,主要包括酸解反应过程、煅烧尾气处理过程以及转窑系统等,最大程度地降低了钛白粉的生产成本。实践结果表明:将废酸回用于酸解反应,可将酸解率提高并稳定在95%以上,每吨钛白粉硫酸消耗从4.52 t下降到4.25 t;将偏钛酸二次洗水用作煅烧尾气喷淋水再回用到偏钛酸一次洗水,每年可节约蒸汽5.9×103t;改造转窑系统,提高了燃烧效率,每吨钛白粉煤气消耗从780 m3降至533 m3。通过以上工艺优化和设备改进,累计可降低钛白粉生产成本912.8元/t。
黄银洲[7]2007年在《攀钢钛白粉厂湿蒸汽冷凝罐开裂原因及改造方案》文中研究指明钛白粉具有稳定的物理、化学性质,优良的光学、电学性质与优异的颜料性能,被广泛应用于涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶、电子工业、化妆品、电焊条、搪瓷、陶瓷和冶金等行业。我国已成为世界钛白粉消耗大国,但生产技术比较落后,产品质量和经济效益普遍较差,需进一步改进。攀钢钛白粉厂的硫酸法生产工艺中,浓缩钛液后的湿蒸汽冷凝罐因振动而开裂破损,既造成了较大的直接经济损失,又影响了生产,污染了环境,需进行技术改造。本文针对造成湿蒸汽不稳定流动的原因进行了分析研究,分析表明:气液两相流不稳定性主要有3种类型:压力降型脉动、密度波型脉动和热力型脉动。气液两相流在流动过程中超音速流动产生的激波、经管嘴出流时产生的膨胀波与过度膨胀波、流体流动滞止产生的水击波等都能导致流体的不稳定流动。流体运动的不稳定性造成压力冲击,引起管道与设备振动。为了确定影响低压低速气液两相流不稳定性的因素,构建了弹性管内液柱受迫震荡实验模型,进行了模拟实验,对模拟实验结果进行了定性分析,并采用直接法计算出管道系统的固有频率仅为1.7Hz左右,低于管道设计固有频率应大于3.5Hz的要求,同时计算了管道系统固有频率随管径、壁厚、流速、管长的变化。计算结果表明,冷凝罐开裂的主要原因在于呈上升布置的管道内积聚液柱,液柱受到压力冲击产生振荡、管道的稳定性差,与液柱的低频振荡形成了共振。可采取降低管径、减薄管壁厚度、降低管道悬臂长度、降低管内流速等方法加以消除。利用模拟实验的结果,我们找到了减缓或消除冷凝罐振动的改造方案,并对方案的生态效益、经济效益、环境效益进行了分析,这一方案在技术改造中取得了成效,每年可创经济效益26万元左右。
周志刚[8]2012年在《浅谈硫钛联合法在钛白粉生产中的应用》文中认为钛白粉是一种重要的无机化工产品,广泛地应用于涂料、油墨、塑料、造纸、化纤、橡胶等制造行业,其用量被一些经济学家看成是一国人民生活水平高低的重要指标之一。文章对硫钛联合法在钛白粉生产中的应用进行了探讨。
纪罗军[9]2017年在《我国硫磷钛工业十年回顾及展望》文中研究表明2006—2016年是我国硫酸、磷肥、钛白粉工业快速发展的时期,2006—2016年硫酸产能年均增长率为9.2%,产量年均增长率为6.6%;磷肥产能年均增长率为4.0%,产量年均增长率为3.2%;钛白粉产能年均增长率为12.7%,产量年均增长率为11.7%。预计到2020年硫酸产量约为110 Mt,硫资源表观消费量约为39.5 Mt,磷肥产量有望保持在18.0 Mt,钛白粉产量约为3.1 Mt。回顾了近十年硫酸、磷肥、钛白粉技术进展,总结硫-磷-钛-铁循环经济产业链发展。今后硫磷钛行业必须加强技术进步和行业融合发展,协同解决废酸、废渣、废气彻底治理和资源、能源综合利用,实现可持续发展。
朱国海[10]2012年在《硫酸浸出赤泥渣回收二氧化钛的研究》文中提出二次资源的回收利用对当今世界面临的资源问题具有重要的意义。赤泥是氧化铝生产过程中排出的固体废渣,同时也是一种重要的二次资源,它的大量排放和堆存,在给自然环境带来严重污染的同时也是资源的巨大浪费。赤泥中富含铁、铝、钛以及丰富稀土元素,回收其中的有价金属对于赤泥的综合利用具有重要的意义。本文归纳了赤泥的国内外研究现状,针对盐酸浸出赤泥产生的废渣进行了化学成分、元素赋存状态和粒度分布等研究,提出了硫酸浸出赤泥渣回收二氧化钛的工艺流程。化学分析结果表明,赤泥渣的主要化学成分为二氧化硅(41.04%),氧化铁(14.21%),氧化铝(9.67%),二氧化钛(5.78%),氧化钙(5.67%)等。XRD分析表明,赤泥渣的主要物相为钙钛矿、钛酸铁钙、铁酸钙、氯化铝酸钙、铝酸叁钙、二水硅酸铝钙、铝酸钙钠等。粒度分析表明,赤泥渣相对赤泥的粒径明显增大,赤泥渣的比表面积明显减小。硫酸浸出赤泥渣的理论分析说明,影响二氧化钛浸出率的主要因素为：硫酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比。通过正交试验分析得出影响二氧化钛浸出率因素的主次顺序为：硫酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间。硫酸浸出二氧化钛的最佳条件为：浸出温度150℃,硫酸浓度9mol·L-1,浸出时间为2h,液固比为6：1。在该条件下,二氧化钛浸出率的达到了95.2%。硫酸浸出液中除钛盐之外,还有铝、铁的硫酸盐以及少量的硅酸。采用添加晶种-保温的方法脱除浸出液中的正硅酸,以减少对萃取铁的影响。通过叁组单因素试验,得出较为理想的脱硅条件：脱硅温度为60℃,添加质量分数为2%的晶种,脱硅时间为6h。在该条件下,浸出液中脱硅率达到了90.2%。硫酸浸出液脱硅后,适量地添加Cl-后,采用磷酸叁丁酯(TBP)萃取溶液中的铁。通过试验确定了萃铁的最佳条件：在温度为20℃时,萃取相比O/A(有机相/无机相)为1：1,Cl-的总浓度为4mol/L,有机相中TBP体积分数为50%。在该条件下,铁的萃取率达到了96.8%。以0.01mol/L的盐酸反萃中和后,铁的回收率达到了95.3%。浸出液在萃铁后,采用添加氨水的方法,调节浸出液的酸度和除去浸出液中部分的硫酸铝。通过钛水解试验确定了最佳水解条件：钛液F值为2,水解时间为120min,水解温度为100℃,晶种添加量为溶液质量的1%。在此条件下,钛的水解率达到了92.7%。
参考文献：
[1]. 回转窑煅烧钛白热能利用分析[D]. 雷立新. 四川大学. 2004
[2]. 钛白生产中转窑尾气热能利用方法选择及评述[J]. 唐文骞, 张友森. 化工设计. 2013
[3]. 高品质低成本钛白粉工艺优化和设备改造研究[D]. 陈文娟. 湖南大学. 2012
[4]. 利用窑尾废热干燥入窑料以节能提效[J]. 郭焦星. 无机盐工业. 2012
[5]. 微波焙烧—酸碱联合浸出高钛渣的工艺研究[D]. 刘钱钱. 昆明理工大学. 2017
[6]. 钛白粉生产工艺优化与设备改进[J]. 刘宏, 陈文娟, 戴建军. 无机盐工业. 2013
[7]. 攀钢钛白粉厂湿蒸汽冷凝罐开裂原因及改造方案[D]. 黄银洲. 重庆大学. 2007
[8]. 浅谈硫钛联合法在钛白粉生产中的应用[J]. 周志刚. 中国高新技术企业. 2012
[9]. 我国硫磷钛工业十年回顾及展望[J]. 纪罗军. 硫酸工业. 2017
[10]. 硫酸浸出赤泥渣回收二氧化钛的研究[D]. 朱国海. 太原理工大学. 2012