[發明專利]一種鈦白粉生產中偏鈦酸煅燒工藝

在審

• 申請號: 201410606851.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104445391A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 曹洪清;任小弟;張樹芳;曹福利;劉德春
• 申請（專利權）人: 天津市凱特隆焊接材料有限公司
• 主分類號: C01G23/08
• 分類號: C01G23/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明屬于金紅石型鈦白粉的生產領域，具體涉及一種金紅石型鈦白粉生產過程中偏鈦酸的煅燒工藝。

背景技術

鈦白粉是用途很廣的白色顏料，廣泛應用于國民經濟的各個領域，工業上大規模生產鈦白粉有硫酸法和氯化法兩種方法，氯化法從總體上較硫酸法先進，但受技術所限，國內生產鈦白粉仍以硫酸法為主，在硫酸法工藝中，對偏鈦酸的煅燒是決定最終產品質量的關鍵工序之一。

煅燒質量對鈦白粉的質量影響很大，特別是對金紅石型鈦白粉產品的消色力、白度、金紅石含量等主要質量指標有著決定性影響。煅燒過程是一個復雜的物理化學變化過程，并且涉及到尾氣處理及排放，對環境影響較大，此外，煅燒過程的影響因素很多，造成對煅燒質量的控制比較困難，全面地定量分析各種影響因素與煅燒質量間的關系目前在硫酸法金紅石型鈦白粉生產中仍是一個難點，如何優化煅燒工藝條件，有效提高煅燒三大質量指標，對于大規模生產高質量的金紅石型鈦白粉具有重要的科研價值和現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈦白粉生產中偏鈦酸煅燒工藝，通過采用回轉窯煅燒、優化分析各種工藝條件、合理利用回收尾氣來達到生產高品質、高純度金紅石型鈦白粉和降低環境污染的目的。

一種鈦白粉生產中偏鈦酸煅燒工藝，其特征在于，依次包括如下步驟：

(1)偏鈦酸預處理：向偏鈦酸漿料中加入可溶性磷鹽、可溶性鉀鹽、可溶性鎂鹽的混合鹽劑形成偏鈦酸懸浮液，通過過濾裝置形成濾餅。

(2)將偏鈦酸濾餅送入回轉窯的尾端低溫段，具有一定傾斜角度的回轉窯旋轉使物料在窯體內旋轉按一定速度向窯前移動，將預混后氣體燃料和處理后煅燒尾氣從窯頭加入，燃燒產生的高溫氣體自窯頭向窯尾沿窯的中心線流動，與偏鈦酸逆流運行完成熱量交換，煅燒過程經脫水、脫硫、晶型轉化、晶粒成長得到金紅石型晶型的小團塊狀TiO₂，從回轉窯高溫端出口通過液壓翻板卸料裝置卸入冷卻窯。

(3)煅燒尾氣處理：在窯尾抽風機的作用下，煅燒后尾氣首先經過泡沫洗滌塔，經水噴淋吸收部分SO₂、SO₃及大部分粉塵后進入填料洗滌塔，經水噴淋進一步吸收SO₂、SO₃及粉塵，最后排入大氣或通過窯頭噴嘴進入窯內。

進一步，所述可溶性磷鹽為磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸鈉、磷酸鉀、六偏磷酸鈉、六偏磷酸鉀中的一種，其加入質量(以P₂O₅計)為TiO₂的0.1％～0.3％。

進一步，所述可溶性鉀鹽為氫氧化鉀、碳酸鉀中的一種，其加入質量(以K₂O計)為TiO₂的0.2％～0.6％。

進一步，所述可溶性鎂鹽為醋酸鎂，碳酸鎂，碳酸氫鎂，硅酸鎂中的一種，其加入質量(以MgO計)為TiO₂的0.2％～0.5％。

進一步，所述步驟(2)進窯前濾餅偏鈦酸中位徑D50范圍為1.0～2.0μm，優選1.0～1.5μm。

進一步，所述回轉窯的窯尾相對與窯前傾斜角度為2°～5°，轉速為4～10rpm，優選為8～9rpm，窯尾負壓為-60～-120Pa，回轉窯中第一滑環溫度為880～920℃，優選為900～920℃。

進一步，所述偏鈦酸濾餅進回轉窯窯尾的量為5.5～7.5m³/h，填充系數為3.48％～18.39％。

進一步，所述偏鈦酸濾餅中Fe₂O₃≤30ppm，偏鈦酸濾餅含水量范圍為40％～70％，優選為50％～60％。

進一步，所述步驟(2)中氣體燃料為焦爐煤氣或混合煤氣，在進窯前與處理后煅燒尾氣混合均勻。

本發明的有益效果在于：

(1)全面地定量分析了各種影響因素與煅燒質量間的關系，優化了煅燒工藝條件，有效提高了煅燒三大質量指標。

(2)將處理后的煅燒尾氣通入窯內，代替了一次空氣的使用，從而有效減少了廢氣排放，實現了部分清潔生產，并且燃料氣體與處理后煅燒尾氣預混后促進了氧化反應均勻強烈地進行，使物料受熱更加均勻，有效緩解了一定量粒子過燒或欠燒的問題。

具體實施方式

下面的實施例是對本發明的進一步說明，而不是限制本發明的范圍。

實施例一：