采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及一種采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，它包括酸溶性鈦渣給料貯斗（1），給料貯斗（1）與干燥滾筒（3）連接，干燥滾筒（3）與礦粉貯倉(cāng)連接（9）連接，礦粉貯倉(cāng)連接（9）與預(yù)混合槽（12）連接，預(yù)混合槽（12）通過(guò)料漿泵（13）與酸解罐（15）連接。本實(shí)用新型的改進(jìn)是 申請(qǐng)人:長(zhǎng)期工作后總結(jié)所獲得，因現(xiàn)有訂購(gòu)的酸溶性鈦渣在開(kāi)采的過(guò)程中開(kāi)采公司均是將其破碎至200目的， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)采用200目酸溶性鈦渣與320目酸溶性鈦渣對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的影響不大，遠(yuǎn)小于再次破碎所產(chǎn)生的費(fèi)用，因此將送至給料貯斗前的破碎設(shè)備進(jìn)行取消，這樣可以節(jié)約成本，降低環(huán)境污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及一種采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，屬于鈦白 酸解生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 雖然鈦鐵精礦可以直接用于生產(chǎn)鈦白粉，但是其Ti02品位低，鐵和其它雜質(zhì)多，產(chǎn) 品質(zhì)量無(wú)保障，三廢量大，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，不論氯化法還是硫酸 法的鈦白生產(chǎn)，對(duì)鈦原料的要求，都趨于高品位化。將鈦鐵礦進(jìn)行富集處理制成鈦渣，就能 更多地將雜質(zhì)從礦中分離出去，從而獲得Ti0 2品位較高的富鈦料，再將其用于鈦白粉生產(chǎn)， 就能提商廣品的質(zhì)量和減少二廢對(duì)環(huán)境的污染。
[0003] 鈦渣有高鈦渣和低鈦渣之分。一般將Ti02含量< 80%的鈦渣稱(chēng)為低鈦渣，低鈦渣 易于被硫酸所溶解而稱(chēng)為酸溶性鈦渣。酸溶性鈦渣的基本要求如下：①具有良好的酸溶 性，一般酸解率> 94% ;②要有適量的助溶劑FeO和MgO,以使鈦渣具有良好的酸解反應(yīng)性 能；③低價(jià)鈦含量要控制適量；④生產(chǎn)鈦白粉的有害雜質(zhì)（特別是硫、磷、鉻、釩）含量不能 超標(biāo)。
[0004] 硫酸法鈦白生產(chǎn)使用酸溶性鈦渣作原料的優(yōu)點(diǎn)
[0005] (1)由于酸溶性鈦渣Ti02品位高，雜質(zhì)含量大幅度下降，有利于鈦白粉產(chǎn)品質(zhì)量的 提1? ;
[0006] (2)酸解排放廢氣、殘?jiān)?、沉降污泥等的?shù)量都減少1/3 ;
[0007] (3)由于鐵鈦比低，雜質(zhì)量少，水洗時(shí)間及廢水排放量也縮減1/3 ;
[0008] (4)生產(chǎn)中可以省略大部分鐵粉還原、真空結(jié)晶、亞鐵分離、鈦液濃縮等工序；
[0009] (5)酸耗降低1/3,結(jié)晶和濃縮的費(fèi)用可以省去，減少投資，降低生產(chǎn)成本；
[0010] (6)可以縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)量20%;
[0011] (7 )減少三廢排放，大大地減少對(duì)環(huán)境的污染。
[0012] 正是由于采用酸溶性鈦渣作原料生產(chǎn)鈦白粉具有那么多優(yōu)點(diǎn)，以至于國(guó)際上硫酸 法鈦白生產(chǎn)所采用的原料，半數(shù)以上選用酸溶性鈦渣，然后才考慮采用高品位的鈦精礦。
[0013] 現(xiàn)有的采用酸溶性鈦渣作原料生產(chǎn)鈦白粉的工藝過(guò)程（以130m3酸解罐為例）
[0014] (1)對(duì)酸溶性鈦渣庫(kù)來(lái)的酸溶性鈦渣進(jìn)行破碎，破碎要求320目篩余5?10%，破 碎后的酸溶性鈦渣送至給料貯斗，由輸送機(jī)進(jìn)入干燥滾筒，在以天然氣或煤氣為熱源產(chǎn)生 的熱風(fēng)作用下，控制酸溶性鈦渣的含水量< 〇. 5%，干燥后的酸溶性鈦渣經(jīng)斗式提升機(jī)送入 礦粉貯倉(cāng)，干燥滾筒排出的空氣經(jīng)袋式除塵器除塵后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排空。
[0015] (2)開(kāi)啟預(yù)混合槽攪拌漿，打開(kāi)預(yù)混合槽水冷卻閥門(mén)，根據(jù)浮標(biāo)刻度加入計(jì)量的 98%的濃硫酸入預(yù)混和槽，98%硫酸加入量為23. 7m3。
[0016] (3)將計(jì)量好酸溶性鈦渣加入預(yù)混合槽，酸鈦渣混合攪拌25min。
[0017] (4)打開(kāi)酸解罐壓縮空氣閥門(mén)，調(diào)整空氣流量為1880Nm3/h ;由氣力輸送系統(tǒng)將混 合好的酸鈦渣送入酸解罐，調(diào)度調(diào)整蒸汽壓力〇. 5?0. 8MPa。
[0018] (5)用20%的廢硫酸洗滌預(yù)混合槽，洗滌后的液體由料漿泵經(jīng)分配器送入酸解罐， 攪拌lOmin，關(guān)閉預(yù)混合槽水冷卻閥門(mén)。
[0019] (6)待蒸汽壓力達(dá)到0. 5?0. 8MPa，開(kāi)啟蒸汽管道排空閥門(mén)，排凈積水后，通蒸汽 入酸解罐，觀察壓縮空氣，及蒸汽流量變化，同時(shí)記錄罐體，錐體的溫度變化情況(每隔一分 鐘記錄一次溫度變化情況)，認(rèn)真觀察主反應(yīng)情況，鍋口和煙囪的冒煙情況。
[0020] (7)保持壓縮空氣流量彡1880Nm3/h，視蒸汽壓力情況，在罐溫度達(dá)106?110°C時(shí) 關(guān)蒸汽，等待主反反應(yīng)的到來(lái)，并記錄反應(yīng)最高溫。
[0021] (8)主反應(yīng)結(jié)束，調(diào)整壓縮空氣流量在150?200Nm3/hr之間，打開(kāi)酸解罐人孔觀 察反應(yīng)完的固相物情況。保持成熟4?5個(gè)小時(shí)。
[0022] (9)浸取時(shí)保持壓縮空氣流量在1880Nm3/h，浸取水量一次性浸取78m 3水，前40m3 每個(gè)小時(shí)50m3浸取，后38m3按每個(gè)小時(shí)38m3浸取。浸取水加入時(shí)間60?90min，浸取到放 料大約4?5個(gè)小時(shí)。
[0023] (10)浸取水結(jié)束后，每40min取樣一次，做全分析。根據(jù)最后一次分析結(jié)果添加鐵 粉進(jìn)行還原，調(diào)三價(jià)鈦到所要求的范圍內(nèi)，由鈦液泵送至沉降工序。
[0024] 上述工藝設(shè)備，已經(jīng)廣泛使用，但 申請(qǐng)人:在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該工藝設(shè)備還存在以 下兩點(diǎn)缺陷，1、現(xiàn)有的對(duì)酸溶性鈦渣庫(kù)送來(lái)的鈦渣還需進(jìn)一步破碎，由200目破碎之320 目，其破碎所需成本非常高、且對(duì)環(huán)境污染極大；2、現(xiàn)有預(yù)混合槽至酸解罐物料的輸送采用 氣力輸送系統(tǒng)，米用氣力輸送對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0025] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效的采用酸溶性鈦渣硫 酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足
[0026] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，它包括 酸溶性鈦渣給料貯斗，給料貯斗與干燥滾筒連接，干燥滾筒與礦粉貯倉(cāng)連接連接，礦粉貯倉(cāng) 連接與預(yù)混合槽連接，預(yù)混合槽通過(guò)料楽泵與酸解罐連接。
[0027] 上述的采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置是，酸解罐的數(shù)量為一個(gè)以 上，料漿泵與分配器連接，分配器連接一個(gè)以上的酸解罐。
[0028] 前述的采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置是，給料貯斗與干燥滾筒之間 設(shè)有螺旋輸送機(jī)。
[0029] 上述的采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置是，干燥滾筒與礦粉貯倉(cāng)連接 之間設(shè)有斗式提升機(jī)。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的改進(jìn)是 申請(qǐng)人:長(zhǎng)期工作后總結(jié)所獲得，因現(xiàn)有訂 購(gòu)的酸溶性鈦渣在開(kāi)采的過(guò)程中開(kāi)采公司均是將其破碎至200目的， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)采用200 目酸溶性鈦渣與320目酸溶性鈦渣對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的影響不大，遠(yuǎn)小于再次破碎所產(chǎn)生的費(fèi) 用，因此將送至給料貯斗前的破碎設(shè)備進(jìn)行取消，這樣可以節(jié)約成本，降低環(huán)境污染，同時(shí) 本申請(qǐng)將氣力輸送系統(tǒng)，改為料漿泵輸送，改善了因氣力輸送而引起的環(huán)境污染，且可降低 生產(chǎn)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1是本專(zhuān)利發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0032] 圖中1.給料貯斗；2.螺旋輸送機(jī)；3.干燥滾筒；4.燃燒風(fēng)機(jī)；5.熱風(fēng)爐；6.帶 式除塵器；7.選引風(fēng)機(jī)；8.斗式提升機(jī)；9.礦粉貯倉(cāng)；10.硫酸計(jì)量槽；11.廢酸計(jì)量槽； 12.預(yù)混合槽；13.料漿泵；14.分配器；15.酸解罐；16.酸解罐；17.鈦液泵。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 實(shí)施例1，本實(shí)用新型改進(jìn)的為酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，其相對(duì)現(xiàn) 有設(shè)備的改進(jìn)是取消了酸溶性鈦渣的粉碎設(shè)備，直接采用200目的酸溶性鈦渣與98%的硫 酸在預(yù)混合槽中直接混合，用料漿泵直接經(jīng)分配器送入酸解罐，同時(shí)不需要?dú)饬斔拖到y(tǒng)， 改為料漿泵輸送，改善了因氣力輸送而引起的環(huán)境污染。
[0034] 具體的生產(chǎn)過(guò)程以130m3酸解罐為例：
[0035] (1)由酸溶性鈦渣庫(kù)來(lái)的酸溶性鈦渣送至給料貯斗，由螺旋輸送機(jī)進(jìn)入干燥滾筒， 在以天然氣或煤氣為熱源產(chǎn)生的熱風(fēng)作用下，控制酸溶性鈦渣的含水量< 〇. 5%，干燥后的 酸溶性鈦渣經(jīng)斗式提升機(jī)送入礦粉貯倉(cāng)，干燥滾筒排出的空氣經(jīng)袋式除塵器除塵后，經(jīng)引 風(fēng)機(jī)排空。
[0036] (2)開(kāi)啟預(yù)混合槽攪拌漿，打開(kāi)預(yù)混合槽水冷卻閥門(mén)，根據(jù)浮標(biāo)刻度加入計(jì)量的 98%的濃硫酸入預(yù)混和槽，98%硫酸加入量為23. 7m3。
[0037] (3)將計(jì)量好酸溶性鈦渣加入預(yù)混合槽，酸鈦渣混合攪拌25min。
[0038] (4)打開(kāi)酸解罐壓縮空氣閥門(mén)，調(diào)整空氣流量為1880Nm3/h ;由料漿泵將混合好的 酸鈦渣經(jīng)分配器送入酸解罐，調(diào)度調(diào)整蒸汽壓力0. 5?0. 8MPa。
[0039] (5)用20%的廢硫酸洗滌預(yù)混合槽，洗滌后的液體由料漿泵經(jīng)分配器送入酸解罐， 攪拌lOmin，關(guān)閉預(yù)混合槽水冷卻閥門(mén)。
[0040] (6)待蒸汽壓力達(dá)到0· 5?0· 8MPa，開(kāi)啟蒸汽管道排空閥門(mén)，排凈積水后，通蒸汽 入酸解罐，觀察壓縮空氣，及蒸汽流量變化，同時(shí)記錄罐體，錐體的溫度變化情況(每隔一分 鐘記錄一次溫度變化情況)，認(rèn)真觀察主反應(yīng)情況，鍋口和煙囪的冒煙情況。
[0041] (7)保持壓縮空氣流量彡1880Nm3/h，視蒸汽壓力情況，在罐溫度達(dá)106?110°C時(shí) 關(guān)蒸汽，等待主反反應(yīng)的到來(lái)，并記錄反應(yīng)最高溫。
[0042] (8)主反應(yīng)結(jié)束，調(diào)整壓縮空氣流量在150?200Nm3/hr之間，打開(kāi)酸解罐人孔觀 察反應(yīng)完的固相物情況。保持成熟4?5個(gè)小時(shí)。
[0043] (9)浸取時(shí)保持壓縮空氣流量在1880Nm3/h，浸取水量一次性浸取78m 3水，前40m3 每個(gè)小時(shí)50m3浸取，后38m3按每個(gè)小時(shí)38m3浸取。浸取水加入時(shí)間60?90min，浸取到放 料大約4?5個(gè)小時(shí)。
[0044] (10)浸取水結(jié)束后，每40min取樣一次，做全分析。根據(jù)最后一次分析結(jié)果添加鐵 粉進(jìn)行還原，調(diào)三價(jià)鈦到所要求的范圍內(nèi)，由鈦液泵送至沉降工序。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，它包括酸溶性鈦渣給料貯斗 (1 )，其特征在于：給料貯斗（1)與干燥滾筒（3 )連接，干燥滾筒（3 )與礦粉貯倉(cāng)連接（9 )連 接，礦粉貯倉(cāng)連接（9)與預(yù)混合槽（12)連接，預(yù)混合槽（12)通過(guò)料漿泵（13)與酸解罐（15) 連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，其特征在于： 酸解罐（15)的數(shù)量為一個(gè)以上，料漿泵（13)與分配器（14)連接，分配器（14)連接一個(gè)以 上的酸解罐（15)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，其特征在 于：給料貯斗（1)與干燥滾筒（3 )之間設(shè)有螺旋輸送機(jī)（2 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用酸溶性鈦渣硫酸法生產(chǎn)鈦白的酸解裝置，其特征在于： 干燥滾筒（3)與礦粉貯倉(cāng)連接（9)之間設(shè)有斗式提升機(jī)（8)。
【文檔編號(hào)】C01G23/053GK203998990SQ201420461761
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】魏紹東, 吳蕾, 李林, 曾倩 申請(qǐng)人:貴州東華工程股份有限公司