采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置制造方法
【专利摘要】本实用新型专利涉及一种采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，它包括酸溶性钛渣给料贮斗（1），给料贮斗（1）与干燥滚筒（3）连接，干燥滚筒（3）与矿粉贮仓连接（9）连接，矿粉贮仓连接（9）与预混合槽（12）连接，预混合槽（12）通过料浆泵（13）与酸解罐（15）连接。本实用新型的改进是 申请人:长期工作后总结所获得，因现有订购的酸溶性钛渣在开采的过程中开采公司均是将其破碎至200目的， 申请人:发现采用200目酸溶性钛渣与320目酸溶性钛渣对整个生产的影响不大，远小于再次破碎所产生的费用，因此将送至给料贮斗前的破碎设备进行取消，这样可以节约成本，降低环境污染。
【专利说明】采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型专利涉及一种采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，属于钛白 酸解生产设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 虽然钛铁精矿可以直接用于生产钛白粉，但是其Ti02品位低，铁和其它杂质多，产 品质量无保障，三废量大，对环境污染严重。随着环保要求日趋严格，不论氯化法还是硫酸 法的钛白生产，对钛原料的要求，都趋于高品位化。将钛铁矿进行富集处理制成钛渣，就能 更多地将杂质从矿中分离出去，从而获得Ti0 2品位较高的富钛料，再将其用于钛白粉生产， 就能提商广品的质量和减少二废对环境的污染。
[0003] 钛渣有高钛渣和低钛渣之分。一般将Ti02含量< 80%的钛渣称为低钛渣，低钛渣 易于被硫酸所溶解而称为酸溶性钛渣。酸溶性钛渣的基本要求如下：①具有良好的酸溶 性，一般酸解率> 94% ;②要有适量的助溶剂FeO和MgO,以使钛渣具有良好的酸解反应性 能；③低价钛含量要控制适量；④生产钛白粉的有害杂质（特别是硫、磷、铬、钒）含量不能 超标。
[0004] 硫酸法钛白生产使用酸溶性钛渣作原料的优点
[0005] (1)由于酸溶性钛渣Ti02品位高，杂质含量大幅度下降，有利于钛白粉产品质量的 提1? ;
[0006] (2)酸解排放废气、残渣、沉降污泥等的数量都减少1/3 ;
[0007] (3)由于铁钛比低，杂质量少，水洗时间及废水排放量也缩减1/3 ;
[0008] (4)生产中可以省略大部分铁粉还原、真空结晶、亚铁分离、钛液浓缩等工序；
[0009] (5)酸耗降低1/3,结晶和浓缩的费用可以省去，减少投资，降低生产成本；
[0010] (6)可以缩短生产周期，提高产量20%;
[0011] (7 )减少三废排放，大大地减少对环境的污染。
[0012] 正是由于采用酸溶性钛渣作原料生产钛白粉具有那么多优点，以至于国际上硫酸 法钛白生产所采用的原料，半数以上选用酸溶性钛渣，然后才考虑采用高品位的钛精矿。
[0013] 现有的采用酸溶性钛渣作原料生产钛白粉的工艺过程（以130m3酸解罐为例）
[0014] (1)对酸溶性钛渣库来的酸溶性钛渣进行破碎，破碎要求320目筛余5?10%，破 碎后的酸溶性钛渣送至给料贮斗，由输送机进入干燥滚筒，在以天然气或煤气为热源产生 的热风作用下，控制酸溶性钛渣的含水量< 〇. 5%，干燥后的酸溶性钛渣经斗式提升机送入 矿粉贮仓，干燥滚筒排出的空气经袋式除尘器除尘后，经引风机排空。
[0015] (2)开启预混合槽搅拌浆，打开预混合槽水冷却阀门，根据浮标刻度加入计量的 98%的浓硫酸入预混和槽，98%硫酸加入量为23. 7m3。
[0016] (3)将计量好酸溶性钛渣加入预混合槽，酸钛渣混合搅拌25min。
[0017] (4)打开酸解罐压缩空气阀门，调整空气流量为1880Nm3/h ;由气力输送系统将混 合好的酸钛渣送入酸解罐，调度调整蒸汽压力〇. 5?0. 8MPa。
[0018] (5)用20%的废硫酸洗涤预混合槽，洗涤后的液体由料浆泵经分配器送入酸解罐， 搅拌lOmin，关闭预混合槽水冷却阀门。
[0019] (6)待蒸汽压力达到0. 5?0. 8MPa，开启蒸汽管道排空阀门，排净积水后，通蒸汽 入酸解罐，观察压缩空气，及蒸汽流量变化，同时记录罐体，锥体的温度变化情况(每隔一分 钟记录一次温度变化情况)，认真观察主反应情况，锅口和烟囱的冒烟情况。
[0020] (7)保持压缩空气流量彡1880Nm3/h，视蒸汽压力情况，在罐温度达106?110°C时 关蒸汽，等待主反反应的到来，并记录反应最高温。
[0021] (8)主反应结束，调整压缩空气流量在150?200Nm3/hr之间，打开酸解罐人孔观 察反应完的固相物情况。保持成熟4?5个小时。
[0022] (9)浸取时保持压缩空气流量在1880Nm3/h，浸取水量一次性浸取78m 3水，前40m3 每个小时50m3浸取，后38m3按每个小时38m3浸取。浸取水加入时间60?90min，浸取到放 料大约4?5个小时。
[0023] (10)浸取水结束后，每40min取样一次，做全分析。根据最后一次分析结果添加铁 粉进行还原，调三价钛到所要求的范围内，由钛液泵送至沉降工序。
[0024] 上述工艺设备，已经广泛使用，但 申请人:在使用过程中发现该工艺设备还存在以 下两点缺陷，1、现有的对酸溶性钛渣库送来的钛渣还需进一步破碎，由200目破碎之320 目，其破碎所需成本非常高、且对环境污染极大；2、现有预混合槽至酸解罐物料的输送采用 气力输送系统，米用气力输送对环境污染较严重。
【发明内容】
[0025] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种节能、环保、高效的采用酸溶性钛渣硫 酸法生产钛白的酸解装置，可以克服现有技术的不足
[0026] 本实用新型的技术方案是：采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，它包括 酸溶性钛渣给料贮斗，给料贮斗与干燥滚筒连接，干燥滚筒与矿粉贮仓连接连接，矿粉贮仓 连接与预混合槽连接，预混合槽通过料楽泵与酸解罐连接。
[0027] 上述的采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置是，酸解罐的数量为一个以 上，料浆泵与分配器连接，分配器连接一个以上的酸解罐。
[0028] 前述的采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置是，给料贮斗与干燥滚筒之间 设有螺旋输送机。
[0029] 上述的采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置是，干燥滚筒与矿粉贮仓连接 之间设有斗式提升机。
[0030] 与现有技术比较，本实用新型的改进是 申请人:长期工作后总结所获得，因现有订 购的酸溶性钛渣在开采的过程中开采公司均是将其破碎至200目的， 申请人:发现采用200 目酸溶性钛渣与320目酸溶性钛渣对整个生产的影响不大，远小于再次破碎所产生的费 用，因此将送至给料贮斗前的破碎设备进行取消，这样可以节约成本，降低环境污染，同时 本申请将气力输送系统，改为料浆泵输送，改善了因气力输送而引起的环境污染，且可降低 生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0031] 图1是本专利发明的工艺流程示意图。
[0032] 图中1.给料贮斗；2.螺旋输送机；3.干燥滚筒；4.燃烧风机；5.热风炉；6.带 式除尘器；7.选引风机；8.斗式提升机；9.矿粉贮仓；10.硫酸计量槽；11.废酸计量槽； 12.预混合槽；13.料浆泵；14.分配器；15.酸解罐；16.酸解罐；17.钛液泵。
【具体实施方式】
[0033] 实施例1，本实用新型改进的为酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，其相对现 有设备的改进是取消了酸溶性钛渣的粉碎设备，直接采用200目的酸溶性钛渣与98%的硫 酸在预混合槽中直接混合，用料浆泵直接经分配器送入酸解罐，同时不需要气力输送系统， 改为料浆泵输送，改善了因气力输送而引起的环境污染。
[0034] 具体的生产过程以130m3酸解罐为例：
[0035] (1)由酸溶性钛渣库来的酸溶性钛渣送至给料贮斗，由螺旋输送机进入干燥滚筒， 在以天然气或煤气为热源产生的热风作用下，控制酸溶性钛渣的含水量< 〇. 5%，干燥后的 酸溶性钛渣经斗式提升机送入矿粉贮仓，干燥滚筒排出的空气经袋式除尘器除尘后，经引 风机排空。
[0036] (2)开启预混合槽搅拌浆，打开预混合槽水冷却阀门，根据浮标刻度加入计量的 98%的浓硫酸入预混和槽，98%硫酸加入量为23. 7m3。
[0037] (3)将计量好酸溶性钛渣加入预混合槽，酸钛渣混合搅拌25min。
[0038] (4)打开酸解罐压缩空气阀门，调整空气流量为1880Nm3/h ;由料浆泵将混合好的 酸钛渣经分配器送入酸解罐，调度调整蒸汽压力0. 5?0. 8MPa。
[0039] (5)用20%的废硫酸洗涤预混合槽，洗涤后的液体由料浆泵经分配器送入酸解罐， 搅拌lOmin，关闭预混合槽水冷却阀门。
[0040] (6)待蒸汽压力达到0· 5?0· 8MPa，开启蒸汽管道排空阀门，排净积水后，通蒸汽 入酸解罐，观察压缩空气，及蒸汽流量变化，同时记录罐体，锥体的温度变化情况(每隔一分 钟记录一次温度变化情况)，认真观察主反应情况，锅口和烟囱的冒烟情况。
[0041] (7)保持压缩空气流量彡1880Nm3/h，视蒸汽压力情况，在罐温度达106?110°C时 关蒸汽，等待主反反应的到来，并记录反应最高温。
[0042] (8)主反应结束，调整压缩空气流量在150?200Nm3/hr之间，打开酸解罐人孔观 察反应完的固相物情况。保持成熟4?5个小时。
[0043] (9)浸取时保持压缩空气流量在1880Nm3/h，浸取水量一次性浸取78m 3水，前40m3 每个小时50m3浸取，后38m3按每个小时38m3浸取。浸取水加入时间60?90min，浸取到放 料大约4?5个小时。
[0044] (10)浸取水结束后，每40min取样一次，做全分析。根据最后一次分析结果添加铁 粉进行还原，调三价钛到所要求的范围内，由钛液泵送至沉降工序。
【权利要求】
1. 一种采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，它包括酸溶性钛渣给料贮斗 (1 )，其特征在于：给料贮斗（1)与干燥滚筒（3 )连接，干燥滚筒（3 )与矿粉贮仓连接（9 )连 接，矿粉贮仓连接（9)与预混合槽（12)连接，预混合槽（12)通过料浆泵（13)与酸解罐（15) 连接。
2. 根据权利要求1所述的采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，其特征在于： 酸解罐（15)的数量为一个以上，料浆泵（13)与分配器（14)连接，分配器（14)连接一个以 上的酸解罐（15)。
3. 根据权利要求1或2所述的采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，其特征在 于：给料贮斗（1)与干燥滚筒（3 )之间设有螺旋输送机（2 )。
4. 根据权利要求3所述的采用酸溶性钛渣硫酸法生产钛白的酸解装置，其特征在于： 干燥滚筒（3)与矿粉贮仓连接（9)之间设有斗式提升机（8)。
【文档编号】C01G23/053GK203998990SQ201420461761
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】魏绍东, 吴蕾, 李林, 曾倩 申请人:贵州东华工程股份有限公司