钛白的水解沉淀
2019-03-05 09:04:34
钛液的水解是硫酸法从钛铁矿出产钛白(二氧化钛)的重要进程。钛铁矿经酸免除杂后得到净化的钛液,再经热水解得到偏钛酸(水合二氧化钛),煅烧后得到钛白。
与—般盐类水解不同,钛液的水解没有固定的pH值,稀释或加热都能分出氢氧化钛的水合物沉积。甚至在高达400~500kg∕m3硫酸的条件下长期煮沸也能水解分出沉积。常温下稀释分出的是胶体氢氧化钛,不能满意钛白出产的要求。工业上是加热钛液并保持欢腾水解分出水合二氧化钛,化学计量式可表示为:
(1)
关于钛液热水解的精确机理尚不彻底清楚,一般认为是H+离子的搬运进程和胶体的凝集进程。其离子搬运进程大致如下。
钛离子在溶液中为6配位水和配离子[Ti(H2O)6]4+,其水解进程大致分为3个阶段:晶核构成,晶核生长与沉积构成,水解作用进一步使沉积物及溶液组成改动。水解成核的第一步是从一个H2O分子中脱去1个H+离子而下降了钛的水合高子的电荷:
(2)
此羟基水合钛离子在溶液中发作二聚,构成二核钛离子-八水合二羟基钛配离子:
(3)
放置时该钛的羟桥配离子中H2O分子上的H+持续搬运,构成更安稳的氧桥配离子
(4)
钛氧桥配离子中H2O分子上的H+离子再搬运,进一步离解成羟桥配离子,再搬运成氧桥,就可能结组成四钛合作物:[(H2O)4Ti(O)2Ti(H2O)2(O)2Ti(H2O)2Ti(O)2(H2O)4]4+。这种H+离子的搬运跟着水解进程持续发展,便逐步构成多核合作物。多核合作物中H+离子的不断搬运直至电中性而成为直径3~10nm的水合二氧化钛。该水合二氧化钛为无定型或具有不显着的锐钛型微晶结构,它们按必定方向20~30个聚组成胶粒,胶粒加快凝集至>10μm则开端沉积分出。跟着水解的发展,溶液中TiO2的含量逐步下降,而游离酸浓度不断进步。这样能使沉积的少数粒子部分溶解,而后又从头分出新组成的沉积。这个进程不断持续,直至只剩下极少数钛及较浓的硫酸。
钛液热水解时其组成和质量,尤其是钛含量、F值(酸度系数)、铁钛比、三价钛含量、弄清度和安稳性等,对水解产品水合二氧化钛的纯度、微晶的结构和胶粒的巨细影响很大。安稳性差的钛液在贮存和放置进程中有陈化而逐步分出胶状污浊或沉积倾向,用而在水解前自身即已发生某些胶性结晶中心,使水解产品粒子不均,且易吸附较多杂质使终究颜料产品的白度、上色力和分散性都显着下降。
钛液浓度太低,例如TiO2小于150kg∕m3时,水解产品煅烧后转化成粗粒型二氧化钛,其颜料功能极差。钛液浓度进步可促进终究产品上色力进步,但水解速度会减慢。而当钛液TiO2浓度>200kg∕m3时浓度的进步对产品上色力的进步已不显着。因而,对非颜料用钛白出产多选用低浓度水解以取得较高水解率并简单水洗,对颜料用钛白出产需在TiO2为190~230kg∕m3下水解以发生契合质量要求的颜料钛白。
钛液中含硫酸亚铁高会使水解速度减慢、水解产品过细,一起母液黏度和比重添加,水解产品洗刷速度减慢。但硫酸亚铁含量过低会添加冷冻结晶硫酸亚铁工序的担负、水解产品颗粒也变粗。出产中Fe∕TiO2一般操控在0.2~0.3之间。
在水解操作中,晶种、水解温度、时刻、加热方法、拌和速度是重要的操作参数。晶种活性和数量都对钛液热水解有很大影响。晶种活性取决于其制备条件。晶种的制备归纳起来有稀释法(自生晶种)和中和法(外加晶种)两大类,其实质都是先制得一种正钛酸肢体,然后在稀硫酸或稀中加热胶溶、熟化,在TiO(OH)2颗粒表面吸附具有必定电荷的TiO2+和Ti4+,构成不溶于稀酸的胶体溶液(晶种)。晶种可正确诱导热水解的进行,不光影响水解速度、收率和水解产品粒子巨细,并且可决定产品的晶型(锐钛型或金红石型)。一般来说,晶种参加量0.6%~2%时产品上色力最好。
水解温度对水解速度及产品粒度也很有影响。欢腾温度下水解速度最能契合工业出产要求,操作也最易操控。一般常压下水解以2~4h为宜。
钛白,你为什么这么优秀?
2019-03-08 09:05:26
节后归来,国内钛报价再掀涨势,山东东佳金红石型钛价格上涨500至18500元/吨;济南裕兴金红石型钛价格上涨200至18000元/吨;广西平桂飞碟锐钛型钛终端价上涨500至15000元/吨。
提价原因
这是因为二月份正值新年期间,物流停运,下流大多数厂商多有放假,再加上年前略有备货,钛持货接单削减。新年期间有少量出产商停产检修,部分出产商库存相对严重,但途径环节仍有存量,节后、开春需求商场还在逐步复苏。
钛从年前一向处于涨涨涨的状况,那为何钛到现在仍是如此深受喜爱呢?除了上面小编讲到的提价原因,钛比较其他的同类产品到底有何长处呢?
长处一:太白
因为钛与其他白色颜料比较,在白度、上色力、隐瞒力、耐候性、耐热性等方面体现优异且化学性质安稳,再加上自身没有毒性,能够在油墨、涂料、油漆、造纸等职业占有绝大比例,故有“白色之王”的美誉。故钛白等同于“太白“。
长处二:占比高、用量少
运用钛能够大大下降整个涂猜中颜料的用量,一起制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐烯酸,钛用量占涂料用颜料总量的90%以上。
长处三:出产工艺简略,氯化法环保作用更好
现在钛出产以硫酸法为主,可是因为该办法污染较大,硫酸法工艺钛产能现已被制止新建,氯化法遭到鼓动,其间龙蟒佰利正在扩产的20万吨氯化法设备项目,将是短期内国内最大的氯化法钛出产项目。
从上面两种办法咱们能够得知;硫酸法出产锐钛型产品,有可出产金红石型产品,但经过图中氯化法与硫酸法工艺流程的比较,能够看出,硫酸法工艺流程杂乱,排放废弃物较多,晶型改变需求更多操作进程,选用的燃烧工艺需求耗费很多动力。
而氯化法出产技术是接连出产工艺,与非接连工艺的硫酸法比较,进程简略,工艺操控点少,产品质量易于到达最优的操控,大大削减了废弃物的发生,再加上没有转窑煅烧工艺构成的烧结,其钛原级粒子易于解聚,所以产品的质量较硫酸法更好,而且在产品精制的进程较硫酸法大幅度节约能量。
从现在钛职业开展来看,氯化法出产工艺是职业开展趋势。尽管现在氯化法出产工艺比较受职业亲睐,但硫酸法和氯化法现在仍是一个互补的联系,氯化法并非能悉数代替硫酸法。
正是因为钛具有超高的隐瞒作用,且比同类产品运用量更少。所以钛才能在“涨涨涨“的状况下,产值也未受很大影响。
氯化法钛白工艺的特点
2019-02-15 14:21:16
硫酸法出产涂料级钛白要通过五大进程:原矿预备;钛的硫酸盐制备;水合Ti02制备;水合Ti02煅烧;二氧化钛后处理。包含环节如下:枯燥、磁选与磨砂、酸解、净化、浓缩、晶种与水解、水洗、漂白与漂后水洗、盐处理、煅烧、后处理、废副产品的收回、处理和使用。缺陷是流程长而杂乱、出产进程不接连、设备巨大、设备出产才能低、自动化程度低,因而产品质量不如氯化法。 氯化法最大的特色如下。 ①工艺流程短。质料高品位钛铁矿、天然金红石、富钛料或人工金红石进厂前都已按工艺要求加工好;氯化所需的1#锻后焦,也能够按工艺要求进厂,即使是块状进厂加工成工艺要求的粒度也十分简略。省掉质料加工预备工序。氯化、精制、氧化工艺进程简略接连化,出产不停顿,使工艺流程短。 ②设备小,反响速度快,出产才能大。首要设备接连运转,设备出产弹性较小,中间无法存贮逗留。 ③各相关工艺要求可靠性高,自动化程度高,较难把握。由于全进程在有压、高温、强腐蚀介质中进行,调理操控需求十分敏捷、准确才干确保体系安全运转,一切的工艺动力、质料有必要确保接连不间断。除了一般工厂的电力、蒸汽、工业用水外,还有特殊要求的空气别离设备、直销设备、脱盐水直销设备等都有必要有100%的可靠性,才干确保整个体系杰出的状况。不然一处呈现毛病,就会形成全线泊车,为此有必要对主体工艺全面进行自动操控,完成自动化。 ④产品质量好。质料纯度高,特别是精制除钒、铁的才能是硫酸法所不及的。氧化体系参数可调理,所以氯化法半成品粒度细,均匀,散布窄,白度好,为终究产品奠定了杰出基础。 硫酸法和氯化法工艺特性比照见下表.
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氯化法钛白的原料(二)
2019-02-15 14:21:16
3. CP-A质料主要是天然金红石和人工金红石 天然金红石是挖掘金红石矿,经选矿而取得,天然金红石的产值很少,只能在有资源的当地作弥补的质料运用。 CP-A最主要的来历是人工金红石,是除掉钛铁矿晶粒中的铁而取得的一种金红石型高品位的富钛料。最典型的如加拿大QIT公司的UGS渣。 人工金红石的出产办法有电热法、复原锈蚀法、浸出法、硫酸浸出法。 各种出产办法的工艺特色见表6。[next] 三、钛质料的商场状况和开展趋势 作为氯化法质料受环保的限制近几年CP-B、CP-A开展很快。据统计2000年天然钛矿藏占质料总供应的44%,其他为人工富钛料。总供应量为457. 8万吨/年,其间可供氯化法运用的质料,钛铁矿、白钛石64. 9万吨,天然金红石39.0万吨,人工富钛料253. 4万吨,算计357. 3万吨。人工富钛料占供应总量的78%。由此可见,供氯化法运用的质料仍是非常丰富的。 现在,全球钛渣出产能力为300万吨/年以上,最大的直销商为加拿大的QIT公司。人工金红石的出产能力为100.0万吨/年;西澳大利亚艾路卡选用Becher工艺的出产能力最大为48.0万吨/年。 人工金红石的标准见表7。[next] 四、国内氯化法质料 国内电炉冶炼高钛渣的出产能力较低,一共约有40000吨/年。氯化法钛白用量为19000吨,出产海绵铁及精TiC14用高钛渣为20000吨。高钛渣冶炼电炉最大为7500kV·A,多为1800kV·A的小炉子。国内氯化法钛白和海绵钛产能的添加将会拉动高钛渣出产厂开展。 因本钱的原因硫酸法钛白厂商对酸溶性钛渣不感兴趣,致使国内没有出产酸溶性钛渣的工厂。跟着清洁出产法的施行,硫酸法用酸溶性钛渣出产会说到日程上来。 国内合适CP-A的金红石、优质高钛渣经多年的攻关和研制,尚没有构成实践出产能力,还不能为氯化法工艺规模化安稳出产供给质料。
氯化法钛白的原料(一)
2019-01-25 13:37:59
一、氯化工艺对原料的要求 目前氯化工艺(包括海绵钛生产)从总体看有两种工艺,即沸腾床氯化和熔盐氯化。世界上各厂家多采用沸腾床氯化,仅有前苏联和中国锦州厂采用熔盐氯化工艺制取TiCl4,而且中国锦州厂已实现氯化与熔盐氯化工艺对接技术。 根据氯化工艺不同所选用的原料也不同。国外把氯化使用的原料分为以下三类。 ①CP-A原料中Ti02≥90%,多为人造金红石、天然金红石。 ②CP-B原料中Ti02≥80%,电炉冶炼的高钛渣。 ③CP-C原料中Ti02≥60%-80%,以电炉冶炼的高钛渣和高品位的钛矿为主。 熔盐氯化使用的原料较沸腾氯化用料要求低一些,特别是高钛料CaO, MgO含量可以放宽很多。 世界上氯化法工厂采用CP-A原料的较多,占工厂总数的60%,占总生产能力的54.87%;采用CP-B原料的有7个工厂,占工厂总数的29. 16%,占生产能力的31.12%;仅有杜邦公司下属的两个工厂可使用CP-C原料,生产能力达40. 5万吨/年,占氯化法总生产能力的15.5%。 2000年的氯化法生产能力统计见表1。 20世纪70年代末使用CP-A原料9个工厂的生产能力还没有使用CP-C原料的生产能力大。由于受排污的限制,在80年代CP-A工厂的生产能力得到发展;到1990年CP-A工厂运行超过CP-C工厂的生产能力;到2000年使用CP-A工厂的总生产能力占氯化法总生产能力的50%。可见氯化法工艺使用优质富钛料生产TiCI4已成为发展的趋势,同时也满足了日益严格的环保要求。现在仅有杜邦公司在墨西哥的阿尔塔米拉(12.0万吨/年)和美国密西西比州的德莱尔厂(30.0万吨/年)仍然使用CP-C原料生产。 在沸腾氯化工艺中使用的富钛矿物中,最有害的杂质CaO,Mg0含量不能过高,特别是CaO含量不能太高,否则影响氯化炉正常运行。 美国钛产品公司专利419179提出,如果钛渣氯化时CaO,MgO, Al203的含量要控制在0.5%、7.0%和5.0%以下,可以使沸腾氯化炉操作正常进行并可以避免氯化炉筛板堵塞。为防止炉壁结疤氯化炉多采用高温氯化,控制1000℃以上温度使生成的CaCl2(沸点1900℃,熔点731℃)、MgCl2(沸点1412℃,熔点714℃)以较小的颗粒被气流带出去。[next] 中国在研究无筛板沸腾氯化过程中曾使用过攀枝花矿冶炼的高钛渣,MgO+CaO含量≥12%,CaO含量≥1. 0%,基本顺利,状态稳定,反应良好,排渣顺畅,床层料中MgO+CaO含量高达30%-40%;超过了国外认为的15%的“极限浓度”。国内无筛板氯化炉排渣中控制Ca含量1.0%一1.5%,Mg含量1.5%-4.0%,可以正常运行。 某工厂沸腾床层料实际组成见表2。工艺控制范围见表3.直接用于氯化法高品位铁精矿的化学组成见表4。 从国外床层料成分可以看出Si02的氯化率很低并在床层料中得到富集,相反,CaO, MgO被氯化后带出去,在床层中控制仍然比较低(<1.0%),以防止结料堵塞筛板的喷孔。即使在CP-C的工艺中采用高品位的Ti02含量≥60%的钛精矿,但依然要求CaO, MgO的含量非常低,其中Mg0含量≤0. 5%,CaO含量≤0. 10%。要求Mg0+Ca0含量不超过0.6%,否则在系统中也难以正常控制,影响氯化的质量。 就此看来按照国外的沸腾氯化技术要求,目前国内的最优质钛铁矿、最好高钛渣都不能满足沸腾氯化的要求。而我国目前无筛板氯化炉技术确有一定的先进性,目前Φ1200-1400mm的炉日产TiCI4只有25-40吨,因没有需求没能开发出满足钛白需要日产TiCI4 250吨以上的沸腾氯化炉。因此国内大型沸腾氯化炉尚需要攻关解决。[next] 二、氯化法原料的制备技术 氯化法钛白原料的最大特点是要求Ti02含量高,CaO, MgO含量低,特别是CaO含量要求更低。 1. CP-C原料(高品位钛精矿)的制备 CP-C原料的特点是Ti02含量)60%,CaO, MgO含量低,CaO含量<0.10%,CaO+MgO含量≤1.2%。 钛的资源十分丰富,且分布很广,几乎遍布全世界。现已发现的钛矿物有140多种,但现阶段具有实用价值的只有少数几种,主要是金红石、钛铁矿,其次是白钛石、镁钛矿和红钛铁矿。 钛矿中理论分子式为FeTi03,其中Ti02的理论含量为52. 63%。因形成的条件各异而含有杂质(如Cr, Al, Mg等),可以用通式表示,即m[(Fe·Mg·Mn)·Ti02]·n[(Fe·Cr·A1)203〕。 具有开采价值的钛矿床可分为岩矿和砂矿两大类。岩矿床又可分为两类,即岩浆分化形成的块状矿和碱性岩石中的金红石矿。 钛原料开采和处理作业示意如图1所示。
钛矿含钛铁矿达到15kg/m3的就具有开采价值。 尽管经过严格的选矿,但是能达到CP-C使用钛铁矿的还是不多的。由于氯化技术的限制和环保要求废物排放量减少的要求,因此使得使用CP-C的原料工厂在减少,都在向CP-B、CP-A方向发展。[next] 2. CP-B原料的制备 氯化法使用的CP-B原料主要是电炉冶炼的高钛渣。 生产原理:钛铁矿与还原剂石油焦或褐煤,加入一定量的黏结剂如沥青、造纸业的纸浆进行混配料,在电炉中温度达到1650-1700℃时进行熔炼,使以铁为主能被碳还原的金属还原生成合金在熔融物下层,上层则是熔融的Ti02。定期放出到炉外渣包中,冷却后将它们分开,上层的钛渣进行破碎精整,选出铁珠,就得到被称为高钛渣的富钛料。 冶炼高钛渣的钛铁矿,除要求Ti02含量要高之外,尚要求含铁高,电炉熔炼后才能得到含Ti02高的富钛料。 国外钛渣冶炼厂生产的钛渣,不追求过度还原生成低价钛化合物,提高Ti02含量,而是基本使铁完全还原析出即可,节电高产。因此,这样产品中Ti02含量正常在70%-80%之间,例如,南非RBM渣是Ti02含量比较高的高钛渣。氯化法原料化学成分见表5。
氯化法钛白的工艺流程
2019-01-25 13:37:59
氯化法是相对硫酸法而言来定义的,氯化法钛白主要有以下三大工艺过程。 ①用高品位钛铁矿或天然金红石、人造富钛料,采用氯化工艺生产粗TiCl4;粗TiCI4经过提纯制取纯精TICI4。 ②精TiC14气相氧化制取符合颜料性能的金红石型Ti02粒子。 ③后处理与硫酸法相似,生产出适应不同用途的产品。 因后处理的工艺流程及设备与硫酸法相似,所以氯化法工艺流程重点在前两项。氯化法钛白工艺流程图如图1所示。后处理工艺流程如图2所示。
[next] 世界各国氯化法工艺中氧化炉基本都与沸腾氯化炉对接,仅有中国锦州厂成功实现熔盐氯化炉与氧化炉对接。
白冰铜
2017-06-06 17:50:13
白冰铜我国勘探和开采的铜或铜多
金属
矿床,大部白冰铜矿石都要经过选矿富集成铜精矿才能冶炼成铜
金属
。铜矿选矿方法主要有浮选、磁选、重选等方法或湿法冶炼等。为正确选用各种选矿方法和合理制定选矿工艺流程。需要事先研究矿床物质成分,查明矿石自然类型,鉴定矿石物质组成、结构构造、嵌布粒度和矿物可选性能以及有益有害元素赋存状态等。冰铜是铜与硫的化合物,有白冰铜(Cu2S含铜80%左右)、高冰铜(含铜60%左右)、低冰铜(含铜40%以下)之分。含铜含硫的炉料在火法冶炼中很容易生成硫化铜,如果炉料中含有铁并且含硫富裕则会同时生成硫化铁,一般得到的冰铜都是硫化铜和硫化铁的混溶物,且基本属于低冰铜。与硫容易亲和、且它们的硫化物能够与硫化铜互溶的元素(例如镍、金等)容易进入冰铜而得到富集,因此造锍熔炼(熔炼产出冰铜)是富集这些元素的有效手段。冰铜主要由硫化铜和硫化铁互相溶解形成的,它的含铜率在20%~50%之间,含硫率在23%~27%之间.处理冰铜,可采用斜吹卧式转炉,特点是不需要燃料,依靠铜水中铁和硫的氧化反应放出热量提供全部热,而水排带动风箱不停的吹入足够的空气。冰铜经过这种吹炼,能够生成含铜品位高于98%的粗铜,熔化的铜汁倒入模具,就成了黄澄澄、金灿灿的铜锭。这种新式斜吹卧式转炉热容量大、作业周期内温度变化小、生产率高;采用的新型炉衬寿命长,节约维护时间;采用独特的新型支承装置,有效降低炉身高度;炉体封头采用球形封头,强度大、变形小;增加平衡装置,运转吹炼平稳。在工艺上,原来竖炉炼铜是间歇式,加一次料,冶炼一次,不仅
产量
小,而且十分浪费矿石燃料。相比之下,连续选矿、连续熔炼、新式转炉、水力推动这几种新技术给建立新炼铜厂奠定了基础,新铜厂将能够长期不间断的生产大量粗铜锭,这种纯度用来铸造铜钱足够了。矿石自然类型一般按其氧化铜和硫化铜的比例不同划分为三种类型:硫化矿石(含氧化铜在10%以下)、氧化矿石(含氧化铜在30%以上)、混合矿石(含氧化铜在10%~30%)。更多有关白冰铜的内容请查阅上海
有色
网
熟石膏粉
2019-01-03 09:36:39
熟石膏粉 在建筑业中用作建筑物墙面的粉刷材料、抹面材料及用于制作熟石膏预制件,可制成各种规格的石膏板、楼房隔墙、天花板及其他各种石膏预制件等;在陶瓷工业中用于制作各种陶瓷模具;在铸造工业中用于制造作铸模;在医学上用于制造牙科模具或外科手术固定等。在工艺美术中可作艺术塑像等。
白钨金
2017-06-06 17:49:59
白钨金简略的说,就是元素周期表里的钨元素。钨是稀有金属,也是重要的战略物资。钨金全名钨金属条,简称钨条和钨金,也称钨。钨金的英文名字为Tungsten,德文名字Wolfram,元素符号W。白钨金是世界上少有的一种有色矿产品,年产量很低,来源于一种白色砂型矿体,矿线特别微小,经过采掘、研磨、水重选、提炼等多道工艺,得到品位达到95%以上的钨矿粉,再经过高温电炉提炼成型生产出的成品才是白钨金。白钨金是世界上少有的一种有色矿产品,年产量很低,用途非常广泛,主要用于铸造配料用原料。钨金来源于一种白色砂型矿体,矿线特别微小,经过采掘、研磨、水重选、提炼等多道工艺,得到品位达到95%以上的钨矿粉,再经过高温电炉提炼成型生产出的成品才是钨金。钨金的熔点:3500℃。目前钨矿主要分布在中国和俄罗斯,中国现在是世界上最大的钨金出口国。通常钨金的纯度都应在99.95%以上,而且必须出具权威机构的检验分析测试报告,例如:国家有色金属及电子材料分析测试中心分析测试报告。白钨金目前市场上成交量偏少,价格不一加上钨金本身的价格很贵所以市场上的价格很难统一。就目前的情况来看,钨金的价格主要是以纯度来区分,而且由于用途的原因更多的拥有者是以黄金储备的方式来使用,一般人都把钨金作为有形资产来转让抵押等。
石膏的原材料
2019-03-05 09:04:34
(一)生石膏 生石膏一般指天然二水石膏,也称为软石膏。是出产建筑石膏最主要的质料。生石膏粉加水不硬化、无胶结力。 (二)化工石膏 指含有二水硫酸钙及CaSO4混合物的化工副产品。如出产磷酸和磷肥时的废料称为磷石膏;出产时的废料称为氟石膏等。此外还有盐石膏、芒硝石膏、钛石膏等,也可作为出产建筑石膏的质料,但功能不及用生石膏制得的建筑石膏。 (三)硬石膏 指天然无水石膏,分子式CaSO4。不含结晶水,与生石膏不同较大。一般用于出产建筑石膏制品或添加剂。这儿不作具体介绍。