專利名稱：：一種鈦白粉生產(chǎn)的改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于鈦白粉生產(chǎn)方法，特別是涉及鈦白粉生產(chǎn)中的改進(jìn)方法。該方法可用于氯化法、硫酸法及其它鈦白粉的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
：鈦白粉為三大無機(jī)化工產(chǎn)品之一，號(hào)稱白色顏料之王。鈦白粉與關(guān)系人民生活水、下-的住宅、汽車產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，具有長(zhǎng)久的生命力，且隨著人民生活水、F的提高其用量會(huì)日益增加。自1791年發(fā)現(xiàn)鈦元素到1918年采用硫酸法商業(yè)生產(chǎn)鈦白粉以來，至今已有80多年的生產(chǎn)和商業(yè)使用歷史。鈦白粉生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法。發(fā)明人曾在"一種金紅石鈦白粉的制備方法"中(ZL0410021800.8)，成功的解決了硫酸法鈦白粉轉(zhuǎn)窯煅燒金紅石鈦白粉轉(zhuǎn)化率、消色力、亮度之間的矛盾關(guān)系。但無論從硫酸法煅燒，還是從氯化法氧化之后所產(chǎn)生的鈦白粉，僅僅是十分純的、初具顏料性能的產(chǎn)品，而作為顏料并不能良接使閉這種產(chǎn)品，通常根據(jù)不同的市場(chǎng)用途，如涂料、塑料和造紙需進(jìn)行后處理。目的是改善其應(yīng)用性能1、提髙鈦白粉的耐候性；2、提高鈦白粉在不同介質(zhì)溶劑、塑料、水溶性乳膠中的分散性；3、提高鈦白粉潤(rùn)濕性；4、進(jìn)一步提高產(chǎn)品的遮蓋力及光澤。后處理主要有濕磨、無機(jī)物包膜、洗滌、干燥、氣流粉碎(也謂之流動(dòng)能量磨)及有機(jī)物包膜和產(chǎn)品包裝等工序。在氣流粉碎及有機(jī)物包膜工序中，是用蒸汽作為粉碎動(dòng)力源，按能量公式E-l/2mVZ原理，利用蒸汽的壓力與動(dòng)能將物料進(jìn)行粉碎，同時(shí)加入有機(jī)包膜劑?，F(xiàn)有的氣流粉碎及有機(jī)包膜工藝分濕法工藝和干法工藝濕法工藝是在進(jìn)料蒸汽經(jīng)過拉西環(huán)將預(yù)分散解聚的鈦白粉引入氣流粉碎機(jī)中，同時(shí)加入分散劑即有機(jī)包膜劑；環(huán)型粉碎進(jìn)料蒸汽以聲速或超聲速的高速能量將集聚鈦白粉團(tuán)聚粒子打散或解聚分散被打散的、表面已包裹有機(jī)包膜劑鈦白粒子和釋放大部分能量后的蒸汽從氣粉機(jī)中出來，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離；固體即為產(chǎn)品，氣體進(jìn)入水柵用冷卻水直接與蒸汽混合將蒸汽冷凝為液體；由于汽體變?yōu)橐后w造成體積的變小，使整個(gè)系統(tǒng)處在負(fù)壓狀態(tài)。該工藝的最大的不足是旋風(fēng)分離的效果僅有85—^)%，也就是有10—15%的產(chǎn)品進(jìn)入蒸汽混合冷凝液屮，必須返回前面的洗滌、干燥工序后再回到氣粉工段以回收產(chǎn)品。缺點(diǎn)有二一是能耗大，返回的料無論是氣粉、干燥、洗滌均要使用大量的能量，增加產(chǎn)品成本二是影響產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是有機(jī)包膜劑隨返回物料進(jìn)行干燥，溫度的提高引起黃變，使產(chǎn)品質(zhì)量色相差。千法工藝是在彌補(bǔ)了濕法工藝的不足基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的工藝，該工藝取掉了旋風(fēng)分離器，直接用高溫袋濾器將從氣粉機(jī)中出來的被打散的、表面已包裹有機(jī)包膜劑鈦白粒子和釋放大部分能量后的蒸汽的氣固物料在高溫袋濾器中進(jìn)行氣固分離，從袋濾器分離出來的固體即為產(chǎn)品鈦白粉，分離出的蒸汽氣體進(jìn)入換熱器用水將蒸汽冷凝成水；由于汽體變?yōu)橐后w造成體積的變小，使整個(gè)系統(tǒng)處在負(fù)壓狀態(tài)。該工藝較之濕法工藝的優(yōu)點(diǎn)是沒有10—15%的產(chǎn)品返回工藝再加工的能耗與質(zhì)量問題。但是，該工藝新的缺點(diǎn)已顯現(xiàn)有三一是袋濾器使用壽命縮短，即直接用袋濾器分離全部固體，工業(yè)上謂之的"比負(fù)荷"大'(單位體積中的含塵量)；在袋濾器的運(yùn)行中，反吹頻率成倍及幾倍的增加；二是高溫袋濾器使用溫度與產(chǎn)品質(zhì)量的矛盾，為了使產(chǎn)品充分解聚與分散生產(chǎn)中需要壓力較高或者說溫度較高的蒸汽，而市售的袋濾器最高極限溫度為25(TC，生產(chǎn)中為了保證相對(duì)較長(zhǎng)的濾袋使用周期，僅有降低進(jìn)入濾袋器的物料溫度，從而降低粉碎進(jìn)料蒸汽的壓力或溫度，造成能量施加不夠，團(tuán)聚物料分散解聚不夠徹底，產(chǎn)品質(zhì)量低下；三是袋濾器的濾袋反吹清灰時(shí)造成的死角、半死角區(qū)域形成的小部分產(chǎn)品重新團(tuán)聚與積聚，直接影響產(chǎn)品的清潔度與分散性，在袋濾器中的單個(gè)濾袋筒上，上部扎頭與底部封頭存在反吹清灰時(shí)的變形系數(shù)小，而中間變形系數(shù)大，在清灰不夠徹底的死角半死角區(qū)域以及干燥器器壁形成鈦白粉重新團(tuán)聚和積聚，達(dá)到一定的厚度后，在反吹清灰過程的振動(dòng)中掉落進(jìn)入解聚分散后的產(chǎn)品中，造成產(chǎn)品清潔度差、分散性差的結(jié)果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供沒有濕法工藝的濕漿返料工序造成的能耗、成本、質(zhì)量問題，也沒有干法工藝因"比負(fù)荷"大的造成反吹頻繁的濾袋壽命問題和高溫能量不夠引起的質(zhì)量低下問題，更沒有濾袋反吹清灰時(shí)死角半死角形成的產(chǎn)品清潔度和分散性差的問題；從而以達(dá)到降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約生產(chǎn)成本、增大生產(chǎn)能力，增加生產(chǎn)者的經(jīng)濟(jì)效益等目的一種鈦白粉生產(chǎn)的改進(jìn)方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，包括采用現(xiàn)有鈦白生產(chǎn)后處理中，經(jīng)過濕磨、包膜、洗滌、干燥的物料，用蒸汽引入氣流粉碎機(jī)中，并加入蒸汽以蒸汽的能量與速度進(jìn)行團(tuán)聚物料的分散和解聚；從氣流粉碎機(jī)出來的物料，首先進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，大部分被分離出固體粉末即為產(chǎn)品，進(jìn)入冷卻包裝；其次從旋風(fēng)分離器分離出的含有小部分粉末的氣體，進(jìn)入袋濾器進(jìn)行氣固分離，分離的固體可返回氣粉機(jī)作進(jìn)料；然后從袋濾器出來的氣體進(jìn)入冷卻器將蒸汽冷凝成水，用做生產(chǎn)用水。本發(fā)明的工藝方法包括a、將后處理干燥的物料加入氣流粉碎機(jī)中，用蒸汽的能量與速度進(jìn)行分散與解聚；物料的干燥可通過閃蒸干燥或噴霧干燥或帶式干燥等方式進(jìn)行；b、經(jīng)氣流粉碎機(jī)分散與解聚物料，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離；氣流粉碎機(jī)可以是扁平式氣流粉碎機(jī)，隊(duì)撞式氣流粉碎機(jī)，帶沖擊板的兩步粉碎的扁平式氣流粉碎機(jī)；c、由旋風(fēng)分離器分離出來的固體粉末即為產(chǎn)品，送冷卻包裝；d、從旋風(fēng)分離器分離出來的含小量塵的氣體進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)行氣固分離；e、由袋式除塵器分離出來的固體粉末，返回氣流粉碎機(jī)作為進(jìn)料；g、從袋式除塵器分離出來的氣體進(jìn)入冷卻器將蒸汽冷凝成水，用做生產(chǎn)用水。本發(fā)明中氣流粉碎機(jī)的蒸汽壓力為1.2—4.0MPa最好為1.8—3.0MPa;汽固比1.0—3.0，最好為1.5—2.5;進(jìn)旋風(fēng)分離器的溫度為200—260匸，最好為220—240。C:進(jìn)袋濾器的溫度為180—220'C，最好為190—210°C。本發(fā)明所制得的目的物即顏料性能優(yōu)良的鈦白粉產(chǎn)品。本發(fā)明的技術(shù)方案帶來的優(yōu)點(diǎn)由于在氣流粉碎中采用兩級(jí)干法固體粉末分離，即沒有濕漿返料工序造成的能耗、成本、質(zhì)量問題；也減輕了袋濾器分離負(fù)荷，沒有因"比負(fù)荷"大造成反吹頻繁的濾袋壽命問題；由于兩級(jí)分離分散了袋濾器的熱負(fù)荷，解決了因?yàn)V袋材料的極限溫度所致造成的氣流粉碎機(jī)高溫能量施加不夠引起的質(zhì)量低下問題；由于濾袋分離物料返回汽粉機(jī)用做進(jìn)料，更沒有濾袋反吹清灰時(shí)死角半死角和器壁形成的產(chǎn)品清潔度和分散性差的問題。即降低了濕槳返回的能耗操作運(yùn)行成本，又大大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量；而且強(qiáng)化了氣流粉碎機(jī)的操作參數(shù)，延長(zhǎng)了袋濾器的使用壽命，解決了產(chǎn)品質(zhì)量的清凈度和分散性等難題。因此，本發(fā)明不但可提高鈦白粉的產(chǎn)品質(zhì)量，而且具有節(jié)能降耗、生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著等優(yōu)點(diǎn)。附圖為1本發(fā)明工藝流程示意圖具體實(shí)施例下面結(jié)合工藝流程圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:將干燥鈦白粉半成品以每小時(shí)投入量3000公斤，用1.5MPa蒸汽連續(xù)均勻引入氣流粉碎機(jī)中，并同時(shí)加入鈦白粉量0.3°/。有機(jī)包膜劑；以2.0MPa的粉碎蒸汽進(jìn)行粉碎，每小時(shí)蒸汽用量4.5噸，汽固比1.5。從氣流粉碎機(jī)出來的物料進(jìn)入旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器溫度220'C;旋風(fēng)分離器分離出的固體粉末，送冷卻包裝即為成品鈦白粉。從旋風(fēng)分離器出來的氣體進(jìn)入高溫袋濾器，袋濾器進(jìn)口溫度190'C，袋濾器分離后的固體粉末返回氣流粉碎機(jī)進(jìn)料口，每小時(shí)返料量300公斤。從袋濾器分離出來的氣體，溫度165'C，進(jìn)入換熱器將蒸汽冷凝為水；得到的熱和水用于生產(chǎn)。每小時(shí)得到產(chǎn)品3000公斤，其質(zhì)量指標(biāo)見表一。表l、<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例2:將干燥鈦白粉半成品以每小時(shí)投入量3000公斤，用1.8MPa蒸汽連續(xù)均勻引入氣流粉碎機(jī)中，并同時(shí)加入鈦白粉量0.3%有機(jī)包膜劑；以2.4MPa的粉碎蒸汽進(jìn)行粉碎，每小時(shí)蒸汽用量5.4噸，汽固比1.8。從氣流粉碎機(jī)出來的物料進(jìn)入旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器溫度230'C;旋風(fēng)分離器分離出的固體粉末，送冷卻包裝即為成品鈦白粉。從旋風(fēng)分離器出來的氣體進(jìn)入高溫袋濾器，袋濾器進(jìn)口溫度2iO"C，袋濾器分離后的固體粉末返回氣流粉碎機(jī)進(jìn)料口，每小時(shí)返料量250公斤。從袋濾器分離出來的氣體，溫度175'C，進(jìn)入換熱器將蒸汽冷凝為水；得到的熱和水用于生產(chǎn)。每小時(shí)得到產(chǎn)品3000公斤，其質(zhì)量指標(biāo)見表二。表2、<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例3:將干燥鈦白粉半成品以每小時(shí)投入量3600公斤，用1.8MPa蒸汽連續(xù)均勻引入氣流粉碎機(jī)中，并同時(shí)加入鈦白粉量0.3%有機(jī)包膜劑；以2.8MPa的粉碎蒸汽進(jìn)行粉碎，每小時(shí)蒸汽用量7.2噸，汽固比為2.0。從氣流粉碎機(jī)出來的物料進(jìn)入旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器溫度235'C;旋風(fēng)分離器分離出的固體粉末，送冷卻包裝即為成品鈦白粉。從旋風(fēng)分離器出來的氣體進(jìn)入高溫袋濾器，袋濾器進(jìn)口溫度2201C,袋濾器分離后的固體粉末返回氣流粉碎機(jī)進(jìn)料口，每小時(shí)返料量320公斤。從袋濾器分離出來的氣休，溫度180'C，進(jìn)入換熱器將蒸汽冷凝為水；得到的熱和水用于生產(chǎn)。每小時(shí)得到產(chǎn)品3600公斤，其質(zhì)量指標(biāo)見表三。表3、<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種鈦白粉生產(chǎn)的改進(jìn)方法，其特征在于該方法包括a、將后處理干燥的物料加入氣流粉碎機(jī)中，用蒸汽的能量與速度進(jìn)行分散與解聚；b、經(jīng)氣流粉碎機(jī)分散與解聚物料，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離；c、由旋風(fēng)分離器分離出來的固體粉末即為產(chǎn)品，送冷卻包裝；d、從旋風(fēng)分離器分離出來的含小量塵的氣體進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)行氣固分離。2、按權(quán)利要求1所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述將加入的物料為鈦白生產(chǎn)后處理中經(jīng)過濕磨、包膜、洗滌、干燥的鈦白半成品物料；干燥或是閃蒸干燥或噴霧干燥或帶式干燥的物料。3、按權(quán)利要求1所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的氣流粉碎機(jī)為扁平式氣流粉碎機(jī)或?qū)ψ彩綒饬鞣鬯闄C(jī)或帶沖擊板的兩步粉碎的扁平式氣流粉碎機(jī)。4、按權(quán)利要求l或3所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的氣流粉碎機(jī)的蒸汽壓力為1.2—4.0MPa。5、按權(quán)利要求1或3所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的氣流粉碎機(jī)的汽固比1.0—3.0。6、按權(quán)利要求1所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的進(jìn)旋風(fēng)分離器的溫度為200~260*C。7、按權(quán)利要求1所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的進(jìn)袋式除塵器的溫度為180—220X:。8、按權(quán)利要求1或7所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的袋式除塵器出來的固體粉末返回氣流粉碎機(jī)作進(jìn)料。9、按權(quán)利要求1或7所述的一種鈦白粉的生產(chǎn)改進(jìn)方法，其特征在于所述的袋式除塵器出來的氣體經(jīng)換熱器換熱冷凝為水，用作生產(chǎn)用水。全文摘要本發(fā)明公開了一種鈦白粉生產(chǎn)的改進(jìn)方法。包括鈦白粉生產(chǎn)后處理中經(jīng)濕磨、包膜、洗滌、干燥后的物料，在氣流粉碎及有機(jī)物包膜工序中，采取本流程中的兩級(jí)干法固體粉末分離，一級(jí)分離得到產(chǎn)品，二級(jí)分離返回氣流粉碎機(jī)進(jìn)料。既降低了濕漿返回的能耗操作運(yùn)行成本，又大大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量；而且強(qiáng)化了氣流粉碎機(jī)的操作參數(shù)，延長(zhǎng)了袋濾器的使用壽命，解決了產(chǎn)品質(zhì)量的清凈度和分散性等難題。因此，本發(fā)明不但可提高鈦白粉的產(chǎn)品質(zhì)量，而且具有節(jié)能降耗、生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C01G23/047GK101186332SQ200710050889公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年12月19日優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日發(fā)明者江秀英,龔家竹申請(qǐng)人:龔家竹