Titaanidioksidi: ero sulfaattiprosessin ja kloridiprosessin välillä
Titaanidioksidille on olemassa kaksi valmistusprosessia: sulfaattiprosessi ja kloridiprosessi. Niistä 56 prosenttia on kloridituotteita, ja yli 70 prosenttia näistä tuotteista valmistetaan suurissa titaanidioksiditehtaissa, kuten DuPont Yhdysvalloissa. Titaanidioksiditehtaita muissa maissa, mukaan lukien Kiinassa, hallitsee edelleen sulfaattiprosessi.
1] Sulfaattiprosessi
Titaanirautajauhe saatetaan happohydrolyysireaktioon väkevän sulfaatin kanssa titanyylisulfaatin tuottamiseksi, joka hydrolysoidaan metatitaanihapon muodostamiseksi, ja sitten kalsinoidaan ja jauhetaan titaanidioksidituotteen saamiseksi. Tämä prosessi voi tuottaa anataasia ja rutiilititaanidioksidia. Sulfaattiprosessin etuna on, että siinä voidaan käyttää raaka-aineina halpaa ja helposti saatavilla olevaa ilmeniittiä ja sulfaattia, tekniikka on suhteellisen kypsä, laitteistot yksinkertaiset ja korroosionestomateriaalit on helppo ratkaista. Haittapuolena on, että prosessi on pitkä, vain ajoittainen toiminta on pääprosessi, märkäkäyttö, suuri sulfaatin ja veden kulutus, monet jätteet ja sivutuotteet sekä suuri ympäristön saastuminen.
2] Kloridiprosessi
Kloridiprosessissa käytetään titaania sisältäviä raaka-aineita reagoimaan kloorikaasun kanssa, kuten kloorattua runsaasti titaania sisältävää kuonaa, keinotekoista rutiilia tai luonnollista rutiilia, jolloin muodostuu titaanitetrakloridia, joka puhdistetaan rektifioimalla ja sitten hapetetaan kaasufaasissa; nopean jäähdytyksen jälkeen TiO2 saadaan kaasu-kiinteä-erotuksella. Koska TiO2 adsorboi tietyn määrän klooria, se on poistettava kuumentamalla tai höyrykäsittelyllä. Prosessi on yksinkertainen, mutta kloridissa 1000 asteessa tai korkeammassa lämpötilassa on monia kemiantekniikan ongelmia, kuten kloorin, oksikloridin ja titaanitetrakloridin korkea korroosio, jotka on ratkaistava. Lisäksi käytetyt raaka-aineet ovat erikoisia ja sulfaattiprosessin kustannukset ovat suhteellisen alhaiset. korkea. kloridin tuotanto on jatkuvaa tuotantoa, tuotantoyksikön toiminnan joustavuus ei ole suuri, ja käynnistyksen ja sammutuksen sekä tuotantokuorman säätäminen on vaikeaa, mutta sen jatkuva prosessituotanto, prosessi on yksinkertainen, prosessin ohjauspisteitä on vähän , ja tuotteen laatu on helppo saavuttaa optimaalinen hallinta. Lisäksi kiertouunikalsinointiprosessissa ei synny sintrausta ja sen TiO2-primäärihiukkaset ovat helposti depolymeroitavissa, joten ihmiset ovat tottuneet ajattelemaan, että kloridiprosessin titaanidioksidituotteiden laatu on parempi. Kloridiprosessin etuja ovat, että prosessi on lyhyt, tuotantokapasiteettia on helppo laajentaa, jatkuvan automaation aste on korkea, energiankulutus on suhteellisen alhainen, "kolme jätettä" on vähemmän ja korkealaatuisia tuotteita voidaan valmistaa. saada. Haittapuolena on, että investointi on suuri, laiterakenne on monimutkainen, materiaalivaatimukset ovat korkeat, korkean lämpötilan kestävyys ja korroosionkestävyys vaaditaan, laitetta on vaikea ylläpitää ja tutkimus- ja kehitystyö on vaikeaa.
