一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝的制作方法
【專利摘要】一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，包括：鈦鐵礦粉碎、酸解、熟化、沉降、水解、洗滌過濾、漂洗漂白、鹽處理和煅燒制粉，其特征在于：所述酸解步驟通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：步驟一：粉碎，步驟二：輸料，步驟三：加酸，步驟四：攪拌，步驟五：投料，步驟六：攪拌，步驟七：加入反應(yīng)引發(fā)液，步驟八：加熱，步驟九：除泡，步驟十：廢氣處理，步驟十一：排氣。通過實(shí)施本發(fā)明，可大大降低生產(chǎn)鈦白粉時(shí)由于酸解環(huán)節(jié)帶來的冒鍋，炸鍋等生產(chǎn)危險(xiǎn)，為安全生產(chǎn)提供了保障，進(jìn)而在保障了安全的前提下不會(huì)影響酸解效率，減少了酸解所產(chǎn)生廢氣對(duì)環(huán)境帶來的污染，本發(fā)明具有相當(dāng)高的推廣價(jià)值。
【專利說明】
一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種化工領(lǐng)域中生產(chǎn)鈦白粉的工藝，尤其是一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，全球各國對(duì)鈦白粉的需求量日益增大，我國作為富鈦國，鈦白粉的生產(chǎn)量一直處于世界前列，目前歐洲西方國家大多采用氯化法生產(chǎn)鈦白粉，亞太地區(qū)多以硫酸法進(jìn)行鈦白粉的生產(chǎn)工作，相較氯化法，硫酸法生產(chǎn)鈦白粉具有原料選擇更寬，國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)成熟，且產(chǎn)出的鈦白粉市場份額占比大等優(yōu)點(diǎn)。但即便如此，在用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的過程中還是有它不完善之處，這些問題在生產(chǎn)鈦白粉時(shí)往往會(huì)使得產(chǎn)能得不到充分發(fā)揮，甚至在人員操作失誤時(shí)還會(huì)帶來巨大危險(xiǎn)。
[0003 ]現(xiàn)行的硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的過程中酸解時(shí)投料經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，而且進(jìn)料時(shí)由于原料為粉塵狀態(tài)，通過鼓風(fēng)機(jī)將粉塵狀態(tài)下的原料吹進(jìn)預(yù)混槽中，使得進(jìn)料始終不均勻，從而影響酸解反應(yīng)，且易產(chǎn)生粉塵污染，而且大多進(jìn)料工作需要人工進(jìn)行完成，這也就使得操作人員在完成進(jìn)料工作的同時(shí)容易受到粉塵污染的傷害，損害在場人員的人身健康。
[0004]且在酸化時(shí)排出的廢氣中含有酸，
CN102126751B中公開了一種罩式消泡器及硫酸法制備鈦白粉的酸解工藝，該罩式消泡器包括設(shè)有氣體釋放口的封蓋件，以及安裝在該封蓋件上的多個(gè)壓縮氣消泡噴槍，這些壓縮氣消泡噴槍的噴嘴均指向與該封蓋件配合的反應(yīng)容器中。利用上述的罩式消泡器，本發(fā)明改進(jìn)后的酸法制備鈦白粉的酸解工藝包括以下步驟:a、在酸解鍋內(nèi)將鈦原料與濃硫酸混勻后，加入啟動(dòng)水引發(fā)主反應(yīng);b、啟動(dòng)本發(fā)明的罩式消泡器中的壓縮氣消泡噴槍;C、主反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉壓縮氣消泡噴槍。本發(fā)明的罩式消泡器利用了壓縮氣體的沖擊作用來破壞反應(yīng)容器內(nèi)的泡沫，強(qiáng)制性的使泡沫破裂并釋放出大量的氣體，因此可以抑止泡沫體積的增漲，起到消泡的作用。該消泡器適用于多種類型的酸解工藝。
[0005]上述的技術(shù)方案雖然可以起到去除酸解鍋中一部分氣泡的作用，但是由于是采用高壓噴氣的方式進(jìn)行除泡工作，根據(jù)氣泡產(chǎn)生的原理可知，增大氣流流動(dòng)會(huì)提高泡沫產(chǎn)生的速率，故而不可避免的在除泡的過程中又會(huì)有氣泡的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，包括:鈦鐵礦粉碎、酸解、熟化、沉降、水解、洗滌過濾、漂洗漂白、鹽處理和煅燒制粉，其特征在于:所述酸解步驟通過下列步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:粉碎，通過輥研磨、離心研磨或是雷蒙研磨將鈦鐵礦粉碎至200-300目； 步驟二:經(jīng)過粉碎的鈦鐵礦粉，被輸送至懸浮分選篩I中進(jìn)行多級(jí)篩選工序，顆粒大于200目的礦粉顆粒會(huì)被再次送回至礦石粉碎裝置中進(jìn)行再次粉碎，顆粒符合200-300目的鈦鐵礦粉被輸送至混料釜中，等待被投入酸解鍋中進(jìn)行酸解反應(yīng)；
步驟三:向酸解鍋中加入濃度為86%-98%的濃硫酸；
步驟四:加酸之后可根據(jù)酸解鍋溫度，適當(dāng)用壓縮空氣攪拌濃硫酸3-5分鐘；
步驟五:混料釜通過立式螺旋輸送裝置將鈦鐵礦粉均勻輸送至酸解鍋內(nèi)；
步驟六:攪拌，隨著步驟四的進(jìn)行攪拌隨之同步進(jìn)行；
步驟七:加入反應(yīng)弓I發(fā)液，酸解主反應(yīng)開始；
步驟八:通入蒸汽、攪拌，在向酸解鍋內(nèi)的混合物中加入反應(yīng)引發(fā)液之后，隨即向酸解鍋內(nèi)通入蒸汽，同時(shí)攪拌動(dòng)作貫穿整個(gè)酸解反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到130°C時(shí)，保溫25-40分鐘持續(xù)酸解反應(yīng)；
步驟九:與步驟八同時(shí)將穩(wěn)流板從酸解鍋頂部降下，并同時(shí)開啟除泡裝置；
步驟十:步驟九中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡通過穩(wěn)流板調(diào)勻之后通過除泡裝置將氣泡粉碎，氣泡粉碎后氣液分離，工況氣體通過出氣口排出酸解鍋，混合液落入酸解鍋中，繼續(xù)反應(yīng)；
步驟十一:步驟十中的工況氣體進(jìn)入洗氣塔中，經(jīng)過洗氣塔進(jìn)行洗氣工序后，由洗氣塔排氣口排出。
[0009]步驟九中所述的穩(wěn)流板包括第一穩(wěn)流板、第二穩(wěn)流板與第三穩(wěn)流板，當(dāng)步驟反應(yīng)過于劇烈時(shí)，所述第一穩(wěn)流板能夠下降至混合系中進(jìn)行對(duì)混合系部分區(qū)域進(jìn)行穩(wěn)流、減緩反應(yīng)。
[0010]步驟九中所述的除泡裝置為超聲波除泡裝置，且數(shù)量大于等I。
[0011]所述的步驟四中，輸送時(shí)間為10-15分鐘。
[0012]所述的酸解系統(tǒng)包括:進(jìn)料部、反應(yīng)部；所述進(jìn)料部包括:懸浮分選篩、混料釜、立式螺旋輸送裝置和輸料栗，其連接方式為:所述的懸浮分選篩與輸料栗相連通，輸料栗與混料釜相連通，所述的立式螺旋輸送裝置通過混料釜上設(shè)置的輸料閥門與混料釜相連接;所述反應(yīng)部包括:酸解鍋、穩(wěn)流板、除泡裝置、進(jìn)氣閥門，其連接方式為:所述的酸解鍋底部設(shè)置有進(jìn)氣閥門，酸解鍋頂部設(shè)置有穩(wěn)流板，所述穩(wěn)流板上還設(shè)置有除泡裝置。
[0013]所述立式螺旋輸送裝置呈圓筒狀，其一端與驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端設(shè)置在混料釜的輸料閥門上，所述的立式螺旋輸送裝置沿其軸向方向上均勻設(shè)置有螺紋狀輸料槽。
[0014]所述穩(wěn)流板呈井字形，且通過升降裝置與酸解鍋頂部進(jìn)行固定，所述除泡裝置設(shè)置在穩(wěn)流板相應(yīng)的開口處。
[0015]所述穩(wěn)流板在豎直方向上由下至上依次可分為:第一穩(wěn)流板、第二穩(wěn)流板以及第三穩(wěn)流板，所述的第一穩(wěn)流板、第二穩(wěn)流板與第三穩(wěn)流板上分別設(shè)置有可使每個(gè)穩(wěn)流板可以獨(dú)立升降的升降裝置。
[0016]所述第一穩(wěn)流板從水平方向可視為梯形，其朝向酸解鍋底部一側(cè)的開口略大于另一側(cè)開口 ；第二穩(wěn)流板為開口均勻分布的大孔徑穩(wěn)流板，設(shè)置在第一穩(wěn)流板與第三穩(wěn)流板之間;所述第三穩(wěn)流板為開口均勻分布的小孔徑穩(wěn)流板，設(shè)置在第二穩(wěn)流板豎直方向上方。
[0017]所述第一穩(wěn)流板與第二穩(wěn)流板之間開口為交錯(cuò)設(shè)置；
所述的第二穩(wěn)流板與第三穩(wěn)流板之間開口為交錯(cuò)設(shè)置；
所述的除泡裝置相應(yīng)的設(shè)置在第一穩(wěn)流板、第二穩(wěn)流板和第三穩(wěn)流板朝向酸解鍋頂部的一側(cè)，其中第二穩(wěn)流板上方設(shè)置的除泡裝置水平固定在第二穩(wěn)流板之上。
[0018]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):通過實(shí)施本發(fā)明，可大大降低生產(chǎn)鈦白粉時(shí)由于酸解環(huán)節(jié)帶來的冒鍋，炸鍋等生產(chǎn)危險(xiǎn)，為安全生產(chǎn)提供了保障，進(jìn)而在保障了安全的前提下不會(huì)影響酸解效率，減少了酸解所產(chǎn)生廢氣對(duì)環(huán)境帶來的污染，本發(fā)明具有相當(dāng)高的推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的裝置示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的裝置示意圖；
圖3是本發(fā)明中第一穩(wěn)流板的俯視圖；
圖4是本發(fā)明中第一穩(wěn)流板的側(cè)視圖；
圖5是本發(fā)明中第二穩(wěn)流板的俯視圖；
圖6是本發(fā)明中第二穩(wěn)流板的側(cè)視圖；
圖7是本發(fā)明中第三穩(wěn)流板的俯視圖；
圖8是本發(fā)明中第三穩(wěn)流板的側(cè)視圖；
圖9是本發(fā)明中廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本發(fā)明的流程示意圖。
[0020]其中:1.懸浮分選篩;2.混料釜;3.立式螺旋輸送裝置;4.輸料栗;5.輸料閥門；6.酸解鍋;7.穩(wěn)流板;8.除泡裝置;9.進(jìn)氣閥門；10.進(jìn)氣口； 11.出氣口； 12洗氣塔.；13.洗氣池；14.洗氣塔排氣口； 15.射頻加熱線圈；16.氣體回流帽；17.螺紋狀輸料槽;18.升降裝置；19.第一穩(wěn)流板;20.第二穩(wěn)流板;21.第三穩(wěn)流板;22.第二洗氣塔;23.廢氣輸入通道;24.廢氣排放通道。
具體實(shí)施例
[0021]為了對(duì)本發(fā)明更進(jìn)一步的了解，下面配合附圖作進(jìn)一步的描述:
如圖10所示，一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，其工藝包括下述步驟:鈦鐵礦酸解，熟化，沉降，水解，洗滌過濾，漂洗漂白，鹽處理和煅燒制粉，其特征在于:所述鈦鐵礦酸解可通過下列步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:所述的粉碎環(huán)節(jié)，通過輥研磨、離心研磨或是雷蒙研磨將鈦鐵礦粉碎至200-300 目；
所述的粉碎環(huán)節(jié)先經(jīng)過礦石粒徑初選，將過大的鈦鐵礦石篩選出，并將粒徑均勻的礦石輸送至粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粒徑過大的礦石集中在一起，分批粉碎。
[0022]步驟二:經(jīng)過粉碎的鈦鐵礦粉，被輸送至懸浮分選篩I中進(jìn)行多級(jí)篩選工序，顆粒大于200目的礦粉顆粒會(huì)被再次送回至礦石粉碎裝置中進(jìn)行再次粉碎，顆粒符合200-300目的鈦鐵礦粉被輸送至混料釜2中，等待被投入酸解鍋6中進(jìn)行酸解反應(yīng)；
此處輸送經(jīng)過粉碎的鈦鐵礦粉需要全程密閉輸送，如密閉式氣動(dòng)輸送裝置，密閉式圓管輸送機(jī)，密閉式螺旋輸送機(jī)，在進(jìn)行輸送的過程中確保鈦鐵礦粉不會(huì)外泄，造成粉塵污染，同時(shí)在輸送至接近混料釜2的輸送路徑處，對(duì)輸送管道內(nèi)的鈦鐵礦進(jìn)行加熱，此處加熱方式可選用微波加熱法，或熱烘烤法。
[0023]步驟三:向酸解鍋中加入濃度為86%_98%的濃硫酸；
步驟四:加酸之后可根據(jù)酸解鍋6內(nèi)溫度，適當(dāng)用壓縮空氣攪拌濃硫酸3-5分鐘；
夏季時(shí)對(duì)酸解鍋6內(nèi)的濃硫酸攪拌的時(shí)間可控制在3分鐘，冬季攪拌時(shí)間控制在5分鐘，通過使用壓縮空氣攪拌，可使酸解鍋6內(nèi)濃硫酸濃度、溫度分布均勻，以防止由于酸解鍋6內(nèi)的濃硫酸局域部分濃度或溫度過高對(duì)酸解鍋6內(nèi)部產(chǎn)生損害。
[0024]步驟四:混料釜2通過立式螺旋輸送裝置3將鈦鐵礦粉均勻輸送至酸解鍋6內(nèi)，整個(gè)輸送時(shí)間不應(yīng)超過10-15分鐘；
步驟四中混料釜2內(nèi)部經(jīng)過加熱的鈦鐵礦粉通過立式螺旋輸送裝置3均勻的向酸解鍋6內(nèi)輸送，投料時(shí)立式螺旋輸送裝置3的自轉(zhuǎn)，將鈦鐵礦粉通過設(shè)置在立式螺旋輸送裝置3上的螺紋狀輸料槽17將鈦鐵礦粉均勻輸送至酸解鍋6中，由于此處立式螺旋輸送裝置3上的螺紋狀輸料槽17容量固定、數(shù)量不變，所以使用者只需通過改變立式螺旋輸送裝置3的自轉(zhuǎn)速度便可調(diào)控其輸料速度，同時(shí)也可滿足均勻投料的條件，通過調(diào)整投料速度還可滿足投料時(shí)間不超過10-15分鐘，避免影響酸解效率。
[0025]步驟五:攪拌，隨著步驟四的進(jìn)行攪拌隨之同步進(jìn)行，期間應(yīng)避免攪拌不均勻，產(chǎn)生結(jié)疤等現(xiàn)象；
步驟五中的攪拌過程應(yīng)從步驟三中向酸解鍋6中加入濃硫酸開始持續(xù)至酸解過程結(jié)束，攪拌方式選用壓縮空氣攪拌，壓縮空氣通過酸解鍋6底上設(shè)置的進(jìn)氣口進(jìn)入酸解鍋中，酸解鍋6底部中心位置設(shè)置有主進(jìn)氣口，沿中心主進(jìn)氣口向酸解鍋6鍋壁放射狀設(shè)置有副進(jìn)氣口，并沿酸解鍋6鍋底一周邊緣處設(shè)置有也設(shè)置有副進(jìn)氣口。
[0026]步驟六:加入反應(yīng)引發(fā)液，酸解主反應(yīng)開始，所述的反應(yīng)引發(fā)液應(yīng)緩慢加入酸解鍋6中的混合物中，避免反應(yīng)溫度上升不均勻，局域溫度上升過快；
步驟七:通入蒸汽、攪拌，在向酸解鍋6內(nèi)的混合物中加入反應(yīng)引發(fā)液之后，隨即向酸解鍋6內(nèi)通入蒸汽，同時(shí)攪拌動(dòng)作貫穿整個(gè)酸解反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到100-198Γ之間時(shí)，保溫25-40分鐘。
[0027]步驟七中通入蒸汽加熱時(shí)，需要分溫度梯度加熱，使酸解鍋6內(nèi)溫度成線性上升，在加熱過程中持續(xù)攪拌動(dòng)作；
步驟七中酸解鍋6內(nèi)加熱到130 °(:時(shí)酸解效果較好;此時(shí)酸解鍋6內(nèi)開始大量產(chǎn)生氣泡； 步驟八:當(dāng)進(jìn)行步驟七時(shí)，同時(shí)開啟除泡裝置；
所述的步驟八與所述的步驟七同步進(jìn)行，酸解鍋6中的氣泡逐漸增多，此時(shí)將穩(wěn)流板7從酸解鍋6灌頂放下至酸解鍋6內(nèi)預(yù)設(shè)定高度，且同時(shí)開啟除泡裝置，此時(shí)酸解鍋6中氣泡逐漸增多，以酸解鍋6內(nèi)混合系的的液面為基準(zhǔn)面，逐漸向酸解鍋6頂部方向增多；
步驟九:步驟八中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡通過穩(wěn)流板7調(diào)勻之后通過除泡裝置8將氣泡粉碎，氣泡粉碎后氣液分離，氣體通過出氣口排出酸解鍋6，混合液落入酸解鍋6中，繼續(xù)反應(yīng)；
當(dāng)氣泡與穩(wěn)流板7接觸時(shí)，分布不均的氣泡被穩(wěn)流板7分割成若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域上方相應(yīng)的設(shè)置有除泡裝置8，此時(shí)將除泡裝置8切換成開啟狀態(tài)，開始進(jìn)行除泡工作；
上述步驟中所述的除泡裝置8可選用超聲波除泡裝置；
所述的超聲波除泡裝置產(chǎn)生的高頻超聲波將泡沫震碎，迫使其氣液分離。
[0028]通過穩(wěn)流板7與除泡裝置8間的配合工作可使酸解鍋6內(nèi)因酸解反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡消解，并且由于采用的除泡裝置8而非噴氣或噴液除泡裝置，由于采用噴氣式除泡裝置會(huì)加速酸解鍋內(nèi)氣體流動(dòng)，從而會(huì)提高泡沫產(chǎn)生速率，不利于除泡工作的進(jìn)行，從而會(huì)降低除泡效率。
[0029]此處若采用噴液除泡裝置，則噴入的液體會(huì)影響酸解鍋內(nèi)混合系中的硫酸濃度，從而易造成酸解鍋內(nèi)局部區(qū)域硫酸濃度下降，同時(shí)造成該區(qū)域溫度上升，無論是硫酸濃度的改變還是溫度的變化均會(huì)影響最終的酸解效果。
[0030]步驟十:步驟九中的氣泡中的氣體與通入的蒸汽一起通過酸解鍋6上方設(shè)置的出氣口 11排出酸解鍋6，并進(jìn)入洗氣塔12中，經(jīng)過洗氣塔12、洗氣池13和第二洗氣塔22進(jìn)行洗氣工序后，由洗氣塔排氣口 14排出；
步驟十中氣泡中的氣體與通入的蒸汽一起通過出氣口 11排出酸解鍋6，由于步驟九中穩(wěn)流板7與超聲波除泡裝置同步進(jìn)行除泡步驟。
[0031]增加穩(wěn)流板7的作用是為了防止在酸解鍋內(nèi)進(jìn)行攪拌時(shí)，不會(huì)由于攪拌動(dòng)作使氣泡產(chǎn)生劇烈的位移，以至于影響除泡效果。
[0032]步驟十中氣泡中的氣體與通入的蒸汽一起通過出氣口11排出酸解鍋6，由于步驟九中超聲波除泡裝置進(jìn)行除泡步驟，故不會(huì)有泡沫攜帶著硫酸進(jìn)入出氣口 U，從而避免了硫酸對(duì)排氣系統(tǒng)的損傷，同時(shí)也降低了洗氣池13內(nèi)廢水回收的難度。
[0033]當(dāng)步驟7中反應(yīng)過于劇烈時(shí)，很容易在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，進(jìn)而發(fā)生冒鍋，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生酸解鍋爆炸，此時(shí)將穩(wěn)流板7降入酸解鍋6中，可在一定程度上延緩反應(yīng)速率，進(jìn)而通過調(diào)節(jié)穩(wěn)流板7在混合系中的高度，可實(shí)現(xiàn)對(duì)其上部混合系的穩(wěn)流、延緩反應(yīng)速率的控制作用，進(jìn)而可控制由于反應(yīng)過于劇烈產(chǎn)生的冒鍋現(xiàn)象。
[0034]同時(shí)由于步驟四中對(duì)進(jìn)料速度通過立式螺旋輸送裝置3進(jìn)行了控制，再配合此處將穩(wěn)流板7沉入混合系中的延緩反應(yīng)作用，以及通過除泡裝置8對(duì)氣泡的清除作用，可使冒鍋，酸解鍋爆炸等風(fēng)險(xiǎn)大大降低。
[0035]實(shí)施例1
根據(jù)上述方法過程本實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)上述方案的設(shè)備:
如圖1所示，一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，包括:進(jìn)料部、反應(yīng)部。
[0036]所述進(jìn)料部包括:懸浮分選篩1、混料釜2、立式螺旋輸送裝置3、輸料栗4，其連接方式為:所述的懸浮分選篩I與輸料栗4相連通，輸料栗4與混料釜2相連通，所述的立式螺旋輸送裝置3通過混料釜2上設(shè)置的輸料閥門5與混料釜2相連接。
[0037]進(jìn)料部運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況為:經(jīng)過粉碎后的懸浮分選篩I進(jìn)一步將粒徑過大的鈦鐵礦篩選出去，而后將粒徑200-300目的鈦鐵礦粉通過輸料栗4輸送至混料釜2中，且在輸送的過程中進(jìn)行預(yù)加熱，其加熱方式可通過熱氣、微波、螺旋烘烤等方式，完成預(yù)熱過程的鈦鐵礦粉被儲(chǔ)存在混料釜2中。
[0038]所述的立式螺旋輸送裝置3呈圓筒狀，其一端與驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端設(shè)置在混料釜2的輸料閥門5上，所述的立式螺旋輸送裝置3沿其軸向方向上均勻設(shè)置有螺紋狀輸料槽17。
[0039]當(dāng)混料釜2上設(shè)置的輸料閥門5開啟時(shí)，立式螺旋輸送裝置3延時(shí)啟動(dòng)，延時(shí)時(shí)間不超過2秒，通過立式螺旋輸送裝置3的自轉(zhuǎn)使螺紋狀輸料槽17將混料釜2中的鈦鐵礦粉輸送至酸解鍋中。
[0040]所述反應(yīng)部包括:酸解鍋6、穩(wěn)流板7、除泡裝置8、進(jìn)氣閥門9，其連接方式為:所述的酸解鍋6底部設(shè)置有進(jìn)氣閥門9，酸解鍋6頂部設(shè)置有穩(wěn)流板7，所述穩(wěn)流板7上還設(shè)置有除泡裝置8，所述的除泡裝置8可選用超聲波除泡裝置。
[0041]如圖3、圖4所示，所述穩(wěn)流板7呈井字形，且通過升降裝置與酸解鍋6頂部進(jìn)行固定，所述除泡裝置8設(shè)置在穩(wěn)流板7相應(yīng)的開口處，以達(dá)到更佳的除泡效果。
[0042]所述的除泡裝置8數(shù)量大于等于I;
反應(yīng)部的工況為:所述的酸解鍋6在進(jìn)行酸解工作時(shí)，通過設(shè)置在其底部的進(jìn)氣閥門9通入壓縮空氣攪拌，或通入熱空氣進(jìn)行加熱，在酸解反應(yīng)開始時(shí)，升降裝置18將穩(wěn)流板7從酸解鍋6頂部下放至預(yù)定位置，且同時(shí)開啟除泡裝置8。
[0043]實(shí)施例2
如圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上提供了另一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，其他同實(shí)施例1中所述的酸解系統(tǒng)，其不同之處在于:
如圖3-圖8所示，所述的穩(wěn)流板7在豎直方向上由下至上依次可分為:第一穩(wěn)流板19、第二穩(wěn)流板20以及第三穩(wěn)流板21。
[0044]所述的第一穩(wěn)流板19，其朝向酸解鍋6底部一側(cè)的開口略大于另一側(cè)開口，其結(jié)構(gòu)從水平方向可視為梯形；
所述第二穩(wěn)流板20為開口均勻分布的大孔徑穩(wěn)流板，設(shè)置在第一穩(wěn)流板19與第三穩(wěn)流板21之間；
所述第三穩(wěn)流板21為開口均勻分布的小孔徑穩(wěn)流板，設(shè)置在第二穩(wěn)流板20豎直方向上方；
所述的第一穩(wěn)流板19與第二穩(wěn)流板20之間開口為交錯(cuò)設(shè)置；
所述的第二穩(wěn)流板20與第三穩(wěn)流板21之間開口為交錯(cuò)設(shè)置；
所述的除泡裝置8相應(yīng)的設(shè)置在第一穩(wěn)流板19、第二穩(wěn)流板20和第三穩(wěn)流板21朝向酸解鍋頂部的一側(cè)，其中第二穩(wěn)流板20上方設(shè)置的除泡裝置8應(yīng)水平固定在第二穩(wěn)流板20之上；
所述的第一穩(wěn)流板19、第二穩(wěn)流板20與第三穩(wěn)流板21上分別設(shè)置有可使每個(gè)穩(wěn)流板可以獨(dú)立升降的升降裝置22。
[0045]所述升降裝置22由控制單元所控制，所述控制單元與升降裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和感應(yīng)裝置分別相連接，當(dāng)感應(yīng)裝置感應(yīng)到氣泡上升到預(yù)定位置時(shí)，將感應(yīng)信號(hào)回傳至控制單元的處理器中，此時(shí)控制單元根據(jù)感應(yīng)信號(hào)向升降裝置22的驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)升降裝置22，進(jìn)而控制穩(wěn)流板7移動(dòng)至指定位置。
[0046]其中當(dāng)酸解過程開始時(shí)若酸解反應(yīng)過于劇烈，可通過升降裝置22將第一穩(wěn)流板19下降至混合系液面以下，這樣做的目的在于通過將第一穩(wěn)流板19沉浸至混合系液面以下，來達(dá)到對(duì)部分混合物的穩(wěn)流控制作用，以防止反應(yīng)過于劇烈，會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，最終發(fā)生冒鍋，由于升降裝置22將第一穩(wěn)流板19沉浸的深度可調(diào)，故可控穩(wěn)流區(qū)域的深度亦變?yōu)榭梢哉{(diào)節(jié)的，最終通過可調(diào)式控制穩(wěn)流區(qū)域來達(dá)到避免反應(yīng)速度過快發(fā)生事故的目的。
[0047]實(shí)施例3
一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，還包括:工況廢氣處理部。
[0048]所述的工況廢氣處理部包括:洗氣塔12、洗氣池13、洗氣塔排氣口14、射頻加熱線圈15、氣體回流帽16，其連接方式為:所述的洗氣塔12通過輸氣管道與設(shè)置在酸解鍋6上的出氣口 11相連通，洗氣塔下方設(shè)置有洗氣池13，洗氣池13出氣口一端連有第二洗氣塔22，第二洗氣塔22上設(shè)置有洗氣塔排氣口 14，所述的洗氣塔排氣口 14上設(shè)置有廢氣處理裝置。
[0049]如圖9所示，所述的廢氣處理裝置包括射頻加熱線圈15、廢氣輸入通道23、氣體回流帽16、廢氣排放通道24，其連接方式為:所述廢氣處理裝置通過廢氣輸入通道23與洗氣塔排氣口 14相連通所述射頻加熱線圈15分為內(nèi)環(huán)線圈與外環(huán)線圈，內(nèi)外環(huán)線圈通過安裝環(huán)與廢氣輸入通道23相連接，所述氣體回流帽16成傘狀，罩于射頻加熱線圈15外，射頻加熱線圈15中的外環(huán)線圈與氣體回流帽16之間的間隙形成廢氣排放通道24。
[0050]所述廢氣處理部的工況為:酸解反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣通過出氣口11經(jīng)由輸氣管道輸送至洗氣塔12、洗氣池13，進(jìn)行第一次洗氣動(dòng)作，進(jìn)而完成第一次洗氣動(dòng)作的廢氣進(jìn)入第二洗氣塔22進(jìn)行第二次洗氣動(dòng)作，再由洗氣塔排氣口 14進(jìn)入廢氣輸入通道23進(jìn)入廢氣處理裝置，通過廢氣處理裝置中的射頻加熱線圈15完成對(duì)廢氣最終的脫水處理。
[0051]由洗氣塔排氣口14排出的氣體，通過廢氣處理裝置進(jìn)行處理，當(dāng)有廢氣進(jìn)行排出時(shí)，廢氣處理裝置中的射頻加熱線圈15開始加熱，廢氣通過射頻加熱線圈15的內(nèi)圈后進(jìn)一步通過氣體回流帽16折回，經(jīng)過射頻加熱線圈15外圈完成二次廢氣處理，最終完成二次廢氣處理尾氣的排放工作。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，包括:鈦鐵礦粉碎、酸解、熟化、沉降、水解、洗滌過濾、漂洗漂白、鹽處理和煅燒制粉，其特征在于:所述酸解步驟通過下列步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一:粉碎，通過輥研磨、離心研磨或是雷蒙研磨將鈦鐵礦粉碎至200-300目； 步驟二:經(jīng)過粉碎的鈦鐵礦粉，被輸送至懸浮分選篩(I)中進(jìn)行多級(jí)篩選工序，顆粒大于200目的礦粉顆粒會(huì)被再次送回至礦石粉碎裝置中進(jìn)行再次粉碎，顆粒符合200-300目的鈦鐵礦粉被輸送至混料釜(2)中，等待被投入酸解鍋(6)中進(jìn)行酸解反應(yīng)； 步驟三:向酸解鍋(6 )中加入濃度為86%-98%的濃硫酸； 步驟四:加酸之后可根據(jù)酸解鍋(6)內(nèi)的溫度，適當(dāng)用壓縮空氣攪拌濃硫酸3-5分鐘； 步驟五:混料釜(2)通過立式螺旋輸送裝置(3)將鈦鐵礦粉均勻輸送至酸解鍋(6)內(nèi)； 步驟六:攪拌，隨著步驟四的進(jìn)行攪拌隨之同步進(jìn)行； 步驟七:加入反應(yīng)弓I發(fā)液，酸解主反應(yīng)開始； 步驟八:通入蒸汽、攪拌，在向酸解鍋(6)內(nèi)的混合物中加入反應(yīng)引發(fā)液之后，隨即向酸解鍋(6)內(nèi)通入蒸汽，同時(shí)攪拌動(dòng)作貫穿整個(gè)酸解反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到130°C時(shí)，保溫25-40分鐘持續(xù)酸解反應(yīng)； 步驟九:與步驟八同時(shí)將穩(wěn)流板(7)從酸解鍋(6)頂部降下，并同時(shí)開啟除泡裝置(8); 步驟十:步驟九中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡通過穩(wěn)流板(7)調(diào)勻之后通過除泡裝置(8)將氣泡粉碎，氣泡粉碎后氣液分離，工況氣體通過出氣口( 11)排出酸解鍋(6 )，混合液落入酸解鍋(6)中，繼續(xù)反應(yīng)； 步驟十一:步驟十中的工況氣體進(jìn)入洗氣塔中，經(jīng)過洗氣塔進(jìn)行洗氣工序后，由洗氣塔排氣口排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，其特征在于:步驟九中所述的穩(wěn)流板(7)包括第一穩(wěn)流板(19)、第二穩(wěn)流板(20)與第三穩(wěn)流板(21)，當(dāng)步驟(7)反應(yīng)過于劇烈時(shí)，所述第一穩(wěn)流板(19)能夠下降至混合系中進(jìn)行對(duì)混合系部分區(qū)域進(jìn)行穩(wěn)流、減緩反應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，其特征在于:步驟九中所述的除泡裝置(8)為超聲波除泡裝置，且數(shù)量大于等I。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝，其特征在于:所述的步驟四中，輸送時(shí)間為10-15分鐘。5.—種為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4的所述的一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝的生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，其特征在于:所述的酸解系統(tǒng)包括:進(jìn)料部、反應(yīng)部；所述進(jìn)料部包括:懸浮分選篩(1)、混料釜(2)、立式螺旋輸送裝置(3)和輸料栗(4)，其連接方式為:所述的懸浮分選篩(I)與輸料栗(4)相連通，輸料栗(4)與混料釜(2)相連通，所述的立式螺旋輸送裝置(3)通過混料釜(2)上設(shè)置的輸料閥門(5)與混料釜(2)相連接;所述反應(yīng)部包括:酸解鍋(6)、穩(wěn)流板(7)、除泡裝置(8)、進(jìn)氣閥門(9)，其連接方式為:所述的酸解鍋(6)底部設(shè)置有進(jìn)氣閥門(9)，酸解鍋(6)頂部設(shè)置有穩(wěn)流板(7)，所述穩(wěn)流板(7)上還設(shè)置有除泡裝置(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，其特征在于:所述立式螺旋輸送裝置(3)呈圓筒狀，其一端與驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端設(shè)置在混料釜(2)的輸料閥門(5)上，所述的立式螺旋輸送裝置(3)沿其軸向方向上均勻設(shè)置有螺紋狀輸料槽(17)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或5任意一項(xiàng)所述的一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)流板(7)呈井字形，且通過升降裝置(18)與酸解鍋(6)頂部進(jìn)行固定，所述除泡裝置(8)設(shè)置在穩(wěn)流板(7)相應(yīng)的開口處。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)流板(7)在豎直方向上由下至上依次可分為:第一穩(wěn)流板(19)、第二穩(wěn)流板(20)以及第三穩(wěn)流板(21)，所述的第一穩(wěn)流板(19)、第二穩(wěn)流板(20 )與第三穩(wěn)流板(21)上分別設(shè)置有可使每個(gè)穩(wěn)流板可以獨(dú)立升降的升降裝置(22)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解系統(tǒng)，其特征在于:所述第一穩(wěn)流板(19)從水平方向可視為梯形，其朝向酸解鍋(6)底部一側(cè)的開口略大于另一側(cè)開口；第二穩(wěn)流板(20)為開口均勻分布的大孔徑穩(wěn)流板，設(shè)置在第一穩(wěn)流板(19)與第三穩(wěn)流板(21)之間；所述第三穩(wěn)流板(21)為開口均勻分布的小孔徑穩(wěn)流板，設(shè)置在第二穩(wěn)流板(20)豎直方向上方。10.據(jù)權(quán)利要求9所述的一種生產(chǎn)鈦白粉的酸解工藝，其特征在于:所述第一穩(wěn)流板(19)與第二穩(wěn)流板(20 )之間開口為交錯(cuò)設(shè)置； 所述的第二穩(wěn)流板(20)與第三穩(wěn)流板(21)之間開口為交錯(cuò)設(shè)置； 所述的除泡裝置(8)相應(yīng)的設(shè)置在第一穩(wěn)流板(19)、第二穩(wěn)流板(20)和第三穩(wěn)流板(21)朝向酸解鍋(6)頂部的一側(cè)，其中第二穩(wěn)流板(20)上方設(shè)置的除泡裝置(8)水平固定在第二穩(wěn)流板(20)之上。
【文檔編號(hào)】C01G23/053GK105948113SQ201610293163
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】徐春長
【申請(qǐng)人】中鈦集團(tuán)洛陽市裕星化工有限公司