Titano dioksidas: sulfto ir chlorido proceso skirtumas
Yra du titano dioksido gamybos procesai: sulfato procesas ir chlorido procesas. Tarp jų 56 procentai yra chlorido produktai, o daugiau nei 70 procentų šių produktų gamina didelės titano dioksido gamyklos, tokios kaip DuPont JAV. Titano dioksido gamyklose kitose šalyse, įskaitant Kiniją, vis dar dominuoja sulfato procesas.
1] Sulfato procesas
Titano geležies milteliai yra veikiami rūgštinės hidrolizės reakcija su koncentruotu sulfatu, kad susidarytų titanilo sulfatas, kuris hidrolizuojamas, kad susidarytų metatitano rūgštis, o po to kalcinuojami ir susmulkinami, kad būtų gautas titano dioksido produktas. Šis procesas gali gaminti anatazę ir rutilo titano dioksidą. Sulfatinio proceso pranašumas yra tas, kad kaip žaliavas galima naudoti pigų ir lengvai prieinamą ilmenitą ir sulfatą, technologija yra gana brandi, įranga paprasta, o antikorozines medžiagas lengva išspręsti. Trūkumas yra tas, kad procesas yra ilgas, pagrindinis procesas yra tik su pertrūkiais, šlapia operacija, didelis sulfato ir vandens suvartojimas, daug atliekų ir šalutinių produktų, didelė aplinkos tarša.
2] Chlorido procesas
Chlorido procese naudojamos titano turinčios žaliavos, kurios reaguoja su chloro dujomis, pvz., chlorintas didelio titano šlakas, dirbtinis rutilas arba natūralus rutilas, kad susidarytų titano tetrachloridas, kuris išvalomas rektifikuojant ir po to oksiduojamas dujų fazėje; po greito aušinimo TiO2 gaunamas atskiriant dujas ir kietas medžiagas. Kadangi TiO2 adsorbuoja tam tikrą chloro kiekį, jį reikia pašalinti kaitinant arba apdorojant garais. Procesas yra paprastas, tačiau chloride esant 1000 laipsnių ar aukštesnei temperatūrai kyla daug chemijos inžinerijos problemų, tokių kaip didelė chloro, oksichlorido ir titano tetrachlorido korozija, kurias reikia išspręsti. Be to, naudojamos specialios žaliavos, o sulfato proceso kaina yra palyginti nedidelė. aukštas. chlorido gamyba yra nepertraukiama gamyba, gamybos padalinio veikimo lankstumas nėra didelis, sunku reguliuoti paleidimo ir išjungimo bei gamybos apkrovą, tačiau nuolatinė proceso gamyba, procesas yra paprastas, proceso valdymo taškų yra nedaug , o produkto kokybę lengva pasiekti optimaliai. Be to, nėra sukepinimo, susidarančio rotacinės krosnies deginimo procese, o jo pirminės TiO2 dalelės yra lengvai depolimerizuojamos, todėl žmonės įpratę manyti, kad chlorido proceso titano dioksido produktų kokybė yra geresnė. Chlorido proceso pranašumai yra tai, kad procesas yra trumpas, gamybos pajėgumus lengva išplėsti, nuolatinio automatizavimo laipsnis yra aukštas, energijos suvartojimas yra palyginti mažas, „trys atliekos“ yra mažesnės, o aukštos kokybės produktai gali būti pagaminti. gauti. Trūkumas yra tas, kad investicijos yra didelės, įrangos struktūra sudėtinga, medžiagų reikalavimai yra aukšti, reikalingas atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas korozijai, įrenginį sunku prižiūrėti, o moksliniai tyrimai ir plėtra sudėtinga.
