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鈦白粉是目前最佳的無可替代的白色無機(jī)化工顏料，應(yīng)用面涉及各工業(yè)領(lǐng)域和人們?nèi)粘Ｉ�，成為市場價值僅次于合成氨和磷化工的第三大無機(jī)化工產(chǎn)品。鈦白粉具有高折射率，理想的粒度分布，良好的遮蓋力和著色力，是一種性能優(yōu)異的白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料、橡膠、塑料、造紙、印刷油墨、日用化工、電子工業(yè)、微機(jī)電和環(huán)保工業(yè)。
鈦白粉的生產(chǎn)，不同于一般的普通無機(jī)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，除了化學(xué)組成與含量外，它是一個材料學(xué)意義上的產(chǎn)品;不僅要有光學(xué)上的顏色、遮蓋力或消色力，更要有材料學(xué)上的粒度分布、形貌、耐侯性、 抗光催化、分散性等等。硫酸法鈦白粉的生產(chǎn)工藝流程冗長， 采用的化工單元操作多，尤其是固液分離次數(shù)很多。在生產(chǎn)效率、 成本和產(chǎn)品質(zhì)量上，固液分離都起著十分重要的作用。
硫酸法鈦白粉生產(chǎn)整個流程中的固液分離分成三種：一是，重力沉降固液分離；二是，過濾固液分離;三是離心固液分離。
1 .硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中的重力沉降固液分離
重力沉降是利用固體和液體的密度差，顆粒受自身重力作用沉降，使懸浮液分為澄清液和濃漿，最終達(dá)到固液分離目的。在沉降過程中，不僅較粗粒級容易沉降，而且微細(xì)物料也可以通過凝聚或絮凝也能達(dá)到很好的沉降效果。
目前硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中主要用到的重力沉降設(shè)備有：在去除酸解鈦液中的不溶性雜質(zhì)時一般都是先用沉降槽 ，這種設(shè)備處理量大，并且無運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，維護(hù)簡單，缺點(diǎn)是占地面積大，勞動強(qiáng)度大;稠厚器：在回收廢酸、廢水或者洗滌水中的物料時，由于偏鈦酸或者二氧化鈦十分細(xì)小，經(jīng)沉降后的溶液仍有少量的偏鈦酸或者二氧化鈦懸浮在溶液中，靠簡單的沉降處理效率低下 (如斜板沉降)，為提高固體產(chǎn)品收率，現(xiàn)普遍采用發(fā)泡聚苯烯微球吸附過濾的稠厚設(shè)備。該設(shè)備在鈦白粉生產(chǎn)中的主要目的是提高鈦的回收率，目前越來越被生產(chǎn)廠家重視，因?yàn)樵撛O(shè)備的正常運(yùn)行兼具了環(huán)保和公司效益雙重功效;在廢水處理中還會用到濃密池和沉淀池等等。在利用這些設(shè)備時，一般都會為了提高效率，選用不同的絮凝劑加快沉降的速度，從而提高生產(chǎn)效率和效益。
2 .硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中的過濾固液分離
過濾固液分離是用多孔性介質(zhì)(如濾布)截留固液懸浮物中的固體顆粒，實(shí)現(xiàn)固液分離。硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中主要用到了加壓過濾和減壓過濾。
2.1加壓過濾
黑鈦液的凈化；前面說到在加入絮凝劑下的重力沉降，但這種方法無法完全去除鈦液中的雜質(zhì)顆粒，如果這些雜質(zhì)顆粒不去除，將對后面工序產(chǎn)生影響，最終會影響產(chǎn)品的質(zhì)量，所以在沉降后使用板框過濾去除雜質(zhì)一般稱為熱過濾;還有在鈦液的后續(xù)處理過程中，有可能帶入新的雜質(zhì)，所以在濃縮之前再進(jìn)行一次過濾，這次過濾叫控制過濾。在國外黑鈦液的凈化有的只使用有機(jī)的絮凝劑和一次控制過濾，就能滿足生產(chǎn)的要求;也有的在經(jīng)過熱過濾和控制過濾之后，在水解之前再進(jìn)行一次過濾的報(bào)道，目前國內(nèi)普遍使用的是兩道過濾，即熱過濾和控制過濾。
水解料漿、堿溶物料漿、漂白料漿和包膜處理料漿的過濾與洗滌，是利用水合二氧化鈦、正鈦酸鈉，二氧化鈦的不溶性和雜質(zhì)離子的可溶性，用水洗的方式將雜質(zhì)離子除去，從而達(dá)到凈化的目的，目前用的設(shè)備有真空摩爾過濾機(jī)(葉濾機(jī))，箱式隔膜壓濾機(jī)，管式過濾機(jī)(還在試運(yùn)行階段)，每種方法都有優(yōu)缺點(diǎn)，而且仁者見仁智者見智。但對于洗滌來講，其核心是能夠達(dá)到最佳的洗滌效果和最低的水耗，因此，物料的穩(wěn)定控制和濾布的選擇是影響設(shè)備最終性能的決定因素。
黑泥中鈦液的回收、窯前偏鈦酸脫水和紅石膏脫水一般采用的有真空摩爾過濾機(jī)、真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)、箱式隔膜壓濾機(jī)，目前，黑泥中鈦液的回收、窯前偏鈦酸脫水普遍認(rèn)同了使用箱式隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，這種方式脫水率高，在黑泥中鈦液回收率高，并且可以提高黑泥的固含量，為黑泥的綜合利用創(chuàng)造條件。在窯前偏鈦酸酸脫水中，降低含水量，從而提高轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本，據(jù)統(tǒng)計(jì)使用箱式隔膜壓濾機(jī)脫水與用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)脫水相比，降低生產(chǎn)成本在100元/噸鈦白粉。在紅石膏脫水中，我公司開發(fā)出了使用高壓壓濾機(jī)使石膏含水率小于20%的設(shè)備，為該石膏用于水泥用石膏奠定了基礎(chǔ)，而且成本比較低。
2.2減壓過濾
七水硫酸亞鐵的分離的設(shè)備有抽慮池、離心機(jī)、真空圓盤過濾機(jī)，目前行業(yè)中主要使用的是真空圓盤過濾機(jī)，為了提高鈦的回收率和降低七水硫酸亞鐵的游離水，目前采用了真空圓盤過濾機(jī)和離心機(jī)組合，即結(jié)晶好的鈦液先經(jīng)過真空圓盤過濾機(jī)過濾洗滌，再將亞鐵經(jīng)離心機(jī)回收鈦液和脫水。亞鐵的含量可以提高到90%,殘鈦可以降低到小于0.1%。為亞鐵的綜合利用及下游處理提供了良好的開端，以及對鈦的回收率提高效果也很明顯，一般可以提高鈦的回收率0.8%。所以經(jīng)濟(jì)效益是非常明顯的。
水解料漿、堿溶物料漿、漂白料漿和包膜處理料漿的過濾與洗滌也可以使用減壓過濾設(shè)備進(jìn)行，一般都是采用真空摩爾過濾機(jī)(葉濾機(jī))，而且在國內(nèi)使用的廠家比較多。在包膜處理料漿的過濾洗滌中，為了降低成本，一般都用的是箱式隔膜壓濾機(jī)，因?yàn)橄聜�工序是干燥，所以物料中的水含量越低越好。
3. 離心固液分離
離心固液分離是利用裝置所提供的慣性離心力的作用來實(shí)現(xiàn)固液分離的過程。
鈦白粉生產(chǎn)過程中主要有前面提到的七水硫酸亞鐵的離心分離和二氧化鈦漿料分離用的水力旋流器。
水力旋流器是一種連續(xù)作業(yè)的分級設(shè)備，利用離心力來加速顆粒的沉降速度。在鈦白粉生產(chǎn)中，砂磨機(jī)、振動篩和水力旋流器構(gòu)成鈦白粉濕磨分級閉路流程�？梢詫�(shí)現(xiàn)小于20微米的鈦白粉進(jìn)入包膜工序。
4 .總結(jié)
硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中鈦液的凈化，偏鈦酸、正鈦酸鈉、包膜料漿的過濾和洗滌，窯前脫水和石膏脫水，以及鈦液、偏鈦酸、二氧化鈦的回收等等，都運(yùn)用到了固液分離技術(shù)，這個技術(shù)運(yùn)用的好壞將直接影響鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量、鈦的回收率和鈦白粉生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢副產(chǎn)品的綜合利用，最終將影響公司的整體效益。所以我們一定要掌握鈦白粉生產(chǎn)中的固液分離技術(shù)。
