鈦白粉用途，鈦白粉回轉(zhuǎn)窯，鈦白粉加工設(shè)備

　　鈦白粉的生產(chǎn)加工需要專業(yè)的工藝與設(shè)備，對(duì)于用途非常廣泛且用量大的化工產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，工藝先進(jìn)，加工設(shè)備經(jīng)濟(jì)合理，性能先進(jìn)，高效環(huán)保則是生產(chǎn)企業(yè)不懈的追求。因此，作為鈦白粉回轉(zhuǎn)窯，即鈦白粉加工設(shè)備中的主要設(shè)備來(lái)說(shuō)，只有不斷改進(jìn)，做好每一個(gè)細(xì)節(jié)，才能確保在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)低能耗，高收益。在介紹鈦白粉回轉(zhuǎn)窯之前，先了解一下它的性質(zhì)與用途。

　　鈦白粉亦稱化工鈦白粉 英文名稱：titanium oxide主要成分為二氧化鈦(tio2)的白色顏料。學(xué)名為二氧化鈦( titanium dioxide)，分子式為tio2是一種多晶化合物，其質(zhì)點(diǎn)呈規(guī)則排列，具有格子構(gòu)造。.在涂料體系中使用GR復(fù)合鈦白顏料可限得與鈦白粉相同或相近的性能指標(biāo)。GR復(fù)合鈦白顏料可廣泛應(yīng)用于涂料體系中，改善涂料的性能，較大幅度的降低材料的使用成本。

上圖為鈦白粉成品

　　國(guó)內(nèi)鈦白粉用量與進(jìn)出口數(shù)據(jù)

　　數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)鈦白粉總產(chǎn)能占世界的30%，是世界大的鈦白粉生產(chǎn)國(guó)，2011年全國(guó)鈦白粉總產(chǎn)能為約260萬(wàn)噸。此外，我國(guó)也已成為世界大的鈦白粉消費(fèi)國(guó)，1999-2011年，我國(guó)鈦白粉消費(fèi)量從24.8萬(wàn)噸/年增長(zhǎng)至165萬(wàn)噸/年，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17.11%，遠(yuǎn)超GDP增速。在涂料體系中使用GR復(fù)合鈦白顏料可限得與鈦白粉相同或相近的性能指標(biāo)。GR復(fù)合鈦白顏料可廣泛應(yīng)用于涂料體系中，改善涂料的性能，較大幅度的降低材料的使用成本2011年中國(guó)鈦白粉行業(yè)進(jìn)出口總額為18.58億美元，其中進(jìn)口額為7.04億美元，同比增長(zhǎng)9.22%。出口額為11.55億美元，同比增長(zhǎng)122.58%。2011年鈦白粉國(guó)際貿(mào)易首次出現(xiàn)貿(mào)易順差，順差額4.51億美元2011年，全國(guó)鈦白粉進(jìn)口總量20萬(wàn)噸，較上一年減少了6.9萬(wàn)噸，增長(zhǎng)率為-25.65%。鈦白粉出口總量為38萬(wàn)噸，較上一年增加了11.4萬(wàn)噸，增長(zhǎng)率為42.86%。凈出口量達(dá)18萬(wàn)噸。這表明，國(guó)產(chǎn)鈦白粉的質(zhì)量有所提高，能滿足國(guó)內(nèi)大部分下游產(chǎn)品的需求，在替代一部分進(jìn)口產(chǎn)品的同時(shí)，也增加了出口量。

　　鈦白粉用途

　　鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。

　　涂料行業(yè)是鈦白粉的大用戶，特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業(yè)所消耗。用鈦白粉制造的涂料，色彩鮮艷，遮蓋力高，著色力強(qiáng)，用量省，品種多，對(duì)介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用，并能增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過(guò)，延長(zhǎng)漆膜壽命。

　　塑料行業(yè)是第二大用戶，在塑料中加入鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化學(xué)性能得到改善，增強(qiáng)制品的機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。

　　造紙行業(yè)是鈦白粉第三大用戶，作為紙張?zhí)盍?，主要用在高?jí)紙張和薄型紙張中。在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，光澤好，強(qiáng)度高，薄而光滑，印刷時(shí)不穿透，質(zhì)量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)表面處理的銳鈦型鈦白粉，可以起到熒光增白劑的作用，增加紙張的白度。但層壓紙要求使用經(jīng)過(guò)表面處理的金紅石型鈦白粉，以滿足耐光、耐熱的要求。

　　鈦白粉還是高級(jí)油墨中不可缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變色，表面潤(rùn)濕性好，易于分散。油墨行業(yè)所用的鈦白粉有金紅石型，也有銳鈦型。

　　鈦白粉生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法。

　　硫酸法是用鈦精礦或酸溶性鈦渣與硫酸反應(yīng)進(jìn)行酸解反應(yīng)，得到硫酸氧鈦溶液，經(jīng)水解得到偏鈦酸沉淀。再進(jìn)入轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)出TiO2。硫酸法以間歇法操作為主，生產(chǎn)裝置彈性大，利于開(kāi)停車及負(fù)荷調(diào)整。但其工藝復(fù)雜，需要近二十幾道工藝步驟，每一工藝步驟必須嚴(yán)格控制，才能生產(chǎn)出好質(zhì)量的鈦白粉產(chǎn)品，并滿足顏料的優(yōu)性能。硫酸法既可生產(chǎn)銳鈦型產(chǎn)品，又可生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品。

　　氯化法是用含鈦的原料，以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦，經(jīng)精餾提純，然后再進(jìn)行氣相氧化。在速冷后，經(jīng)過(guò)氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯，需進(jìn)行加熱或蒸氣處理將其移走。該工藝簡(jiǎn)單，但在1000℃或更高條件氯化，有許多化學(xué)工程問(wèn)題如氯、氯氧化物、四氯化鈦的高腐蝕需要解決，再加上所用的原料特殊，較之硫酸法成本高。氯化法生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)裝置操作的彈性不大，開(kāi)停車及生產(chǎn)負(fù)荷不易調(diào)整，但其連續(xù)工藝生產(chǎn)，過(guò)程簡(jiǎn)單，工藝控制點(diǎn)少，產(chǎn)品質(zhì)量易于達(dá)到優(yōu)的控制。再加上沒(méi)有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，其TiO2原級(jí)粒子易于解聚，所以在表觀上人們習(xí)慣認(rèn)為氯化法鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量更優(yōu)異。

上圖為鈦白粉回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

　　鈦白粉回轉(zhuǎn)窯工作原理

　　主要工作原理為:首先將經(jīng)過(guò)濾后的二氧化鈦水解物濾餅輸入具有一定斜度且緩慢回轉(zhuǎn)的鈦白粉回轉(zhuǎn)窯體尾端(筒體的高端)，同時(shí)窯頭方向(筒體的低端)的燃燒混合室將潔凈的火焰及熱風(fēng)吹入窯內(nèi)對(duì)濾餅加以脫水、煅燒。經(jīng)1000℃以上高溫進(jìn)行脫水、煅燒后的水解二氧化鈦濾餅借助傾斜的鈦白粉回轉(zhuǎn)窯體，既沿圓周方向翻滾又沿軸向(從高端向低端)移動(dòng)，不斷完成脫水和煅燒的工藝過(guò)程。終通過(guò)窯頭罩下部的雙液壓翻板卸料閥進(jìn)入冷卻機(jī)，經(jīng)冷卻、篩分后的物料即為鈦白粉成品。

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