[發明專利]一種鈦白粉生產的改進方法

無效

• 申請號: 200710050889.4
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101186332A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 龔家竹;江秀英
• 申請（專利權）人: 龔家竹
• 主分類號: C01G23/047
• 分類號: C01G23/047;B02C19/06;B02C23/08
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司
• 代理人: 余精庭

技術領域：

本發明屬于鈦白粉生產方法，特別是涉及鈦白粉生產中的改進方法。該方法可用于氯化法、硫酸法及其它鈦白粉的生產。

背景技術：

鈦白粉為三大無機化工產品之一，號稱白色顏料之王。鈦白粉與關系人民生活水平的住宅、汽車產業密切相關，具有長久的生命力，且隨著人民生活水平的提高其用量會日益增加。自1791年發現鈦元素到1918年采用硫酸法商業生產鈦白粉以來，至今已有80多年的生產和商業使用歷史。鈦白粉生產方法主要有硫酸法和氯化法。

發明人曾在“一種金紅石鈦白粉的制備方法”中(ZL0410021800.8)，成功的解決了硫酸法鈦白粉轉窯煅燒金紅石鈦白粉轉化率、消色力、亮度之間的矛盾關系。但無論從硫酸法煅燒，還是從氯化法氧化之后所產生的鈦白粉，僅僅是十分純的、初具顏料性能的產品，而作為顏料并不能直按使用這種產品，通常根據不同的市場用途，如涂料、塑料和造紙需進行后處理。目的是改善其應用性能：1、提高鈦白粉的耐候性；2、提高鈦白粉在不同介質溶劑、塑料、水溶性乳膠中的分散性；3、提高鈦白粉潤濕性；4、進一步提高產品的遮蓋力及光澤。后處理主要有濕磨、無機物包膜、洗滌、干燥、氣流粉碎(也謂之流動能量磨)及有機物包膜和產品包裝等工序。

在氣流粉碎及有機物包膜工序中，是用蒸汽作為粉碎動力源，按能量公式E＝1/2mV²原理，利用蒸汽的壓力與動能將物料進行粉碎，同時加入有機包膜劑。

現有的氣流粉碎及有機包膜工藝分濕法工藝和干法工藝：

濕法工藝是在進料蒸汽經過拉西環將預分散解聚的鈦白粉引入氣流粉碎機中，同時加入分散劑即有機包膜劑；環型粉碎進料蒸汽以聲速或超聲速的高速能量將集聚鈦白粉團聚粒子打散或解聚分散；被打散的、表面已包裹有機包膜劑鈦白粒子和釋放大部分能量后的蒸汽從氣粉機中出來，進入旋風分離器進行氣固分離；固體即為產品，氣體進入水柵用冷卻水直接與蒸汽混合將蒸汽冷凝為液體；由于汽體變為液體造成體積的變小，使整個系統處在負壓狀態。該工藝的最大的不足是：旋風分離的效果僅有85-90％，也就是有10-15％的產品進入蒸汽混合冷凝液中，必須返回前面的洗滌、干燥工序后再回到氣粉工段以回收產品。缺點有二：一是能耗大，返回的料無論是氣粉、干燥、洗滌均要使用大量的能量，增加產品成本；二是影響產品質量，尤其是有機包膜劑隨返回物料進行干燥，溫度的提高引起黃變，使產品質量色相差。

干法工藝是在彌補了濕法工藝的不足基礎上進行改進的工藝，該工藝取掉了旋風分離器，直接用高溫袋濾器將從氣粉機中出來的被打散的、表面已包裹有機包膜劑鈦白粒子和釋放大部分能量后的蒸汽的氣固物料在高溫袋濾器中進行氣固分離，從袋濾器分離出來的固體即為產品鈦白粉，分離出的蒸汽氣體進入換熱器用水將蒸汽冷凝成水；由于汽體變為液體造成體積的變小，使整個系統處在負壓狀態。該工藝較之濕法工藝的優點是沒有10-15％的產品返回工藝再加工的能耗與質量問題。但是，該工藝新的缺點已顯現有三：一是袋濾器使用壽命縮短，即直接用袋濾器分離全部固體，工業上謂之的“比負荷”大(單位體積中的含塵量)；在袋濾器的運行中，反吹頻率成倍及幾倍的增加；二是高溫袋濾器使用溫度與產品質量的矛盾，為了使產品充分解聚與分散生產中需要壓力較高或者說溫度較高的蒸汽，而市售的袋濾器最高極限溫度為250℃，生產中為了保證相對較長的濾袋使用周期，僅有降低進入濾袋器的物料溫度，從而降低粉碎進料蒸汽的壓力或溫度，造成能量施加不夠，團聚物料分散解聚不夠徹底，產品質量低下；三是袋濾器的濾袋反吹清灰時造成的死角、半死角區域形成的小部分產品重新團聚與積聚，直接影響產品的清潔度與分散性，在袋濾器中的單個濾袋筒上，上部扎頭與底部封頭存在反吹清灰時的變形系數小，而中間變形系數大，在清灰不夠徹底的死角半死角區域以及干燥器器壁形成鈦白粉重新團聚和積聚，達到一定的厚度后，在反吹清灰過程的振動中掉落進入解聚分散后的產品中，造成產品清潔度差、分散性差的結果。

發明內容：

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供沒有濕法工藝的濕漿返料工序造成的能耗、成本、質量問題，也沒有干法工藝因“比負荷”大的造成反吹頻繁的濾袋壽命問題和高溫能量不夠引起的質量低下問題，更沒有濾袋反吹清灰時死角半死角形成的產品清潔度和分散性差的問題；從而以達到降低能耗、提高產品質量、節約生產成本、增大生產能力，增加生產者的經濟效益等目的一種鈦白粉生產的改進方法。