鈦白酸解。
酸解罐是硫酸法鈦白粉生產中的關鍵設備之一,在使用過程中,舊酸解罐底部特別是壓縮空氣分布器附近的瓷磚容易受熱不均勻和受沖刷作用經常垮塌。設備防腐蝕施工周期長、造價高,防腐蝕層損壞將嚴重影響正常生產。
基本介紹
- 中文名:白酸
- 含義:鈦白酸解
- 關鍵設備:酸解罐
- 缺點:防腐蝕施工周期長、造價高
- 領域:工程技術
酸解工藝,酸解罐防腐蝕的工藝條件,酸解罐防腐蝕層使用與維護,
酸解工藝
酸解工序是硫酸法鈦白粉生產中的頭道工序,經研磨、乾燥的鈦鐵礦(TiO2含量42%~60%)或酸溶性鈦渣(TiO2含量72%~78%)在酸解罐中用濃硫酸在150~180℃的溫度下酸解,鈦鐵礦中的鈦成分由固態轉變成液態。國內的鈦白粉廠大部分採用間隙酸解工藝,酸解罐根據工藝需要選用60~150m3的規格。新建的鈦白粉生產裝置,酸解罐向大型化發展,大型酸解罐批次產量大、生產更穩定。
酸解罐是硫酸法鈦白粉生產中的主要關鍵設備之一,設備防腐蝕施工周期長、造價高,防腐蝕層損壞將嚴重影響正常生產,為酸解罐選擇一種耐用、經濟的防腐蝕工藝十分重要。
酸解罐防腐蝕的工藝條件
設備設計溫度:180℃;
鈦液濃度:120~150g/L;
F值:1.75~2.0;
設備外殼溫度≤65 ℃;
設計壓力:常壓;
硫酸濃度:93%;間隙式生產。
酸解罐防腐蝕層使用與維護
(1)新建的硫酸法鈦白粉生產生產裝置,酸解罐向大型化發展,設備材料也向多元化發展。酸解罐的鍋蓋因不與液體直接接觸,為降低製造成本與方便鍋蓋的防腐蝕施工,現在一般設計採用玻璃鋼鍋蓋或鋼襯玻璃鋼。
(2)酸解罐的防腐蝕施工中,杜絕隔離層、襯裡層的氣泡很重要。因為酸解採用間隙酸解工藝,設備的溫度經常從常溫到180℃的溫度,氣泡內空氣的熱脹冷縮會對防腐蝕層造成很大傷害。
(3)酸解主反應過程中,硫酸與鈦鐵礦放出大量熱量並產生劇烈沸騰,與壓縮空氣的攪拌作用疊加在一起,酸解罐明顯振動或劇烈振動,為控制主反應的劇烈程度,各廠均採取不同的措施控制,防止溫度過高產生“冒鍋”現象。劇烈振動不利於設備防腐蝕層的使用壽命,在設備安裝設計和生產操作過程中要採取措施避免與減輕影響。
(4)雖然防腐蝕材料有一定的抗循環應力能力,但在使用過程中如果不注意,讓設備經常急冷急熱的話,將嚴重影響防腐蝕層的使用壽命,使用須避免急冷急熱。通常做法是:先按程式做好隔離層、襯裡層的施工,再安裝好氣體分布器,最後按在上面加砌1.5~2.0m長的耐酸耐溫瓷磚作防護,並用耐酸耐溫瓷板收口,過渡處、縫隙用KP-I膠泥過渡,保護放料口不損壞。
(5)鈦精礦配用高鈦渣或高鈦渣酸解反應出的多孔餅固相物基本能用水或稀硫酸浸出,全鈦精礦酸解反應出的多孔餅固相物一般會有一部分沒能用水或稀硫酸浸出,堆積在酸解罐下部或者罐壁上,在使用過程中,有堆積物的地方升上慢溫度低,會造成防腐蝕層的溫差應力,影響防腐蝕層的使用壽命,建議使用效果好的壓縮空氣分布器 和操作中設法避免。使用一段時間後,在瓷磚表面會產生一層較厚的垢,也會導致使用過程中防腐蝕層的產生溫差應力,需定期“煮鍋”來去除固相物和渣垢,有利於延長防腐蝕層的使用壽命和提高生產效率。