酸解反應的成敗將會影響整個生產過程中的質量、安全、收率,是鈦白粉生產的關鍵工序之一。雖然它的反應很復雜,可變因素很多,但可以歸納為如下幾點:
a.鈦鐵礦的品質是酸解工藝的先決條件;
b.反應溫度和沖氣狀況是酸解反應成敗的關鍵;
c.礦酸比決定酸解反應過程及其工藝指標的好壞;
d.硫酸濃度和預熱溫度影響反應的整個歷程及操作難易程度;
e.成熟時間是提高酸解率的重要措施;
f.浸取溫度和濃度直接影響鈦液品質的穩定性。
酸解反應過程中的主要不正常現象及處理方法。
①酸解反應過程中發生物料沖出酸解罐外的冒鍋事故。發生這種事故的主要原因為:
a.反應時礦酸比例不恰當;b.硫酸濃度過高或硫酸預熱溫度過高;c.蒸汽預熱溫度過高或蒸汽中冷凝水多;d.礦粉中的Fe2O3含量過高;e.礦粉細度過www.t0917.com細;f.礦粉中含有油污、水分過高或含有其他有機雜質;g.蒸汽壓力突然升高,或主反應時突然停止吹氣。
防止冒鍋事故的預防措施:
a.投礦前要根據礦粉的分析報告,根據其中的Fe2O3含量準確計算礦酸比;
b.盡量不使用高濃度(>95%)的硫酸,根據氣溫高低嚴格控制硫酸預熱溫度;
c.開蒸汽前要排凈蒸汽中的冷凝水,當主反應開始時立即停止蒸汽加熱,用壓縮空氣保持良好的攪拌。
d.降低硫酸預熱溫度和反應時的硫酸濃度或者www.t0917.com搭配使用Fe2O3含量低的礦粉;
e.調整礦粉粉碎細度,在使用袋濾器內及倉壁上的細礦粉時更要注意反應溫度和濃度;
f.避免油污、紙、麻繩、麻袋碎片、塑料袋等混入礦粉中,潮礦粉要干燥后使用。
②酸解反應物發生早期水解。其主要原因為:
a.浸取時間過長,浸取時溫度過高;b.加水時的速度過快或過慢;c.固相物溫度過高,尚未冷卻就浸取;d.反應物酸度過低;e.浸取時加水太多,造成總鈦濃度過低;f.浸取過程中蒸汽閥門漏汽,或還原時溫度過高。
解決和預防的辦法為:
a.浸取時溫度嚴禁超過80℃,利用蒸汽預熱時蒸汽不能開得過大過快。在氣溫較高的情況下,可加入消泡劑(油酸乙醇酰胺等)或打開廢氣處理系統用風機幫助散熱;
b.加水時采取先快后慢,待淹沒固相物后再按一定速率加水浸取。大罐可以采用上下同時進水,或先加廢酸后加水和小度水;
c.用壓縮空氣把固相物吹冷后再加水浸取;
d.調整礦酸比使反應物的F值保持在規定的范圍內,并在浸取時補加廢酸擴
e.減少加水量,在浸取過程中常測密度,隨時掌握濃度的變化,避免總鈦濃度過低;
f.蒸汽閥門最好安裝雙閥和壓力表,杜絕蒸汽泄漏;
g.避免在溫度過高的情況下加入小度水,防止因溫度高使小度水中的硫酸氧鈦水解;
h.減少廢酸中偏鈦酸含量,避免使用低濃度、已經早期水解的小度水。
③浸取完成后罐內仍殘留較多的固相物:其主要是下列原因:
a.壓縮空氣分布不均勻有死角,或壓縮空氣的壓力過低,礦粉攪拌不均勻,此時的固相物氣孔小較死板;
b.固相物多孔性差,或已發生早期水解,此時固相物帶有淺黃色;
c.硫酸濃度過高或過低(固相物呈黑色或灰白色),蒸汽預熱溫度過低反應平緩,或有冷凝水返回到罐中;
d.成熟時間過長,固相物溫度太低;
e.罐內有上一罐未反應的固相物,以后越積越多;
f.礦粉質量差,鈦液中膠體物質較多。
預防和解決的主要辦法有:
a.每次投料前要檢查多孔板是否堵塞,有雜物或大塊的固相物應及時清除后再投料;
b.成熟后要加大吹氣量,并避免在浸取時發生早期水解;
c.在壓縮空氣攪拌下加入礦粉,加礦粉的位置不要太偏盡量靠近中間;
d.調整硫酸濃度,已發現固相物堅實不易浸取時,應加大吹氣力度加快浸取速度,同時嚴格控制溫度和濃度;
e.浸取時溫度保持在55~75℃,溫度太低可略加蒸汽升溫;
f.盡量不要使用硅、鋁含量太高的鈦鐵礦,避免反應物中膠體物質過多。
④反應后酸解率過低,有下列主要原因:
a.礦酸比不恰當,或反應硫酸濃度過低;
b.鈦鐵礦中金紅石含量較高不參加反應;
c.浸取時間過短,或溫度過低、濃度過高、浸取速度較慢;
d.主反應不激烈,反應固相物多孔性差,熟化時間太短;
e.礦粉細度粗、細不均勻,礦粉質量差膠體物質多,或絮凝劑質量差沉降效果不好。
預防和解決的主要措施有5項:
a.應根據每批礦粉的質量情況,嚴格控制礦酸比和硫酸濃度、預熱溫度;
b.不要使用金紅石含量過高的鈦鐵礦;
c.浸取溫度應不低于55℃,控制浸取時總鈦濃度不要過高,保證足夠的浸取時間,避免因過早還原出現三價鈦后不得不提前放料;
d.根據礦中的Fe2O3含量,調整礦酸比、硫酸濃度、預熱溫度、控制主反應的激烈程度,不要過快,也不要過慢,成熟后加大沖氣量使反應物呈多孔狀態;
e.調整礦粉細度在工藝指標內,必要時延長反應和成熟的時間。









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