Диоксид титана: разница между сульфатным и хлоридным процессами
Существует два процесса производства диоксида титана: сульфатный и хлоридный. Среди них 56 процентов составляют хлоридные продукты, и более 70 процентов этих продуктов производятся крупными заводами по производству диоксида титана, такими как DuPont в США. На заводах по производству диоксида титана в других странах, включая Китай, по-прежнему преобладает сульфатный процесс.
1] Сульфатный процесс
Порошок двухвалентного титана подвергают реакции кислотного гидролиза с концентрированным сульфатом с получением титанилсульфата, который гидролизуют с образованием метатитановой кислоты, а затем прокаливают и измельчают с получением продукта диоксида титана. Этот процесс может производить анатаз и рутиловый диоксид титана. Преимущество сульфатного процесса заключается в том, что он может использовать дешевый и легкодоступный ильменит и сульфат в качестве сырья, технология относительно зрелая, оборудование простое, а антикоррозионные материалы легко растворяются. Недостатком является то, что процесс длительный, только прерывистая работа является основным процессом, мокрая работа, большой расход сульфата и воды, много отходов и побочных продуктов, большое загрязнение окружающей среды.
2] Процесс хлорида
Процесс хлорида заключается в использовании титаносодержащего сырья для реакции с газообразным хлором, таким как хлорированный шлак с высоким содержанием титана, искусственный рутил или природный рутил, для получения тетрахлорида титана, который очищается ректификацией, а затем подвергается газофазному окислению; после быстрого охлаждения TiO2 получают путем разделения газа и твердого вещества. Поскольку TiO2 адсорбирует определенное количество хлора, его необходимо удалить путем нагревания или обработки паром. Процесс прост, но при хлориде при температуре 1000 градусов или выше возникает множество проблем химической технологии, таких как сильная коррозия хлора, оксихлорида и тетрахлорида титана, которые необходимо решить. Кроме того, используется специальное сырье, а стоимость сульфатного процесса относительно низкая. высокий. производство хлорида является непрерывным производством, гибкость работы производственной установки невелика, и трудно регулировать пуск и останов и производственную нагрузку, но его непрерывное технологическое производство, процесс прост, точек контроля процесса немного , а качество продукции легко добиться оптимального контроля. Кроме того, в процессе обжига во вращающейся печи не образуется спекание, а его первичные частицы TiO2 легко деполимеризуются, поэтому люди привыкли думать, что качество продуктов из диоксида титана, полученного хлоридным процессом, лучше. Преимущества хлоридного процесса заключаются в том, что процесс непродолжителен, производственные мощности легко расширяются, высокая степень непрерывной автоматизации, относительно низкое потребление энергии, меньше «трех отходов», а высококачественные продукты могут получить. Недостатком является то, что инвестиции велики, структура оборудования сложна, требования к материалам высоки, требуется высокая термостойкость и коррозионная стойкость, устройство сложно обслуживать, а исследования и разработки затруднены.
