Діоксид титану: різниця між сульфатним процесом і хлоридним процесом
Існує два процеси виробництва діоксиду титану: сульфатний процес і хлоридний процес. Серед них 56 відсотків складають хлоридні продукти, і понад 70 відсотків цих продуктів виробляються великими заводами з виробництва діоксиду титану, такими як DuPont у Сполучених Штатах. На заводах з виробництва діоксиду титану в інших країнах, у тому числі в Китаї, все ще домінує сульфатний процес.
1] Сульфатний процес
Порошок двовалентного титану піддають реакції кислотного гідролізу з концентрованим сульфатом для отримання титанілсульфату, який гідролізують для отримання метатитанової кислоти, а потім кальцинують і подрібнюють для отримання діоксиду титану. Цей процес може утворювати анатаз і рутиловий діоксид титану. Перевага сульфатного процесу полягає в тому, що він може використовувати дешевий і легкодоступний ільменіт і сульфат як сировину, технологія відносно зріла, обладнання просте, а антикорозійні матеріали легко вирішити. Недоліком є те, що процес тривалий, лише переривчаста операція є основним процесом, мокра операція, велике споживання сульфату та води, багато відходів і побічних продуктів, а також велике забруднення навколишнього середовища.
2] Хлоридний процес
Хлоридний процес полягає у використанні титановмісної сировини для реакції з газоподібним хлором, наприклад хлорованого шлаку з високим вмістом титану, штучного рутилу або природного рутилу для отримання тетрахлориду титану, який очищається ректифікацією, а потім піддається окисленню в газовій фазі; після швидкого охолодження TiO2 отримують шляхом розділення газу та твердої речовини. Оскільки TiO2 адсорбує певну кількість хлору, його необхідно видалити шляхом нагрівання або обробки парою. Процес простий, але в хлориді при 1000 градусах або вище існує багато хімічних проблем, таких як висока корозія хлору, оксихлориду та тетрахлориду титану, які необхідно вирішити. Крім того, використовується особлива сировина, а вартість сульфатного процесу відносно низька. висока. Виробництво хлориду є безперервним виробництвом, гнучкість роботи виробничої одиниці невелика, і важко регулювати запуск і зупинку та виробниче навантаження, але безперервне виробництво процесу, процес простий, точок контролю процесу мало , а якість продукції легко досягти оптимального контролю. Крім того, не відбувається спікання в процесі кальцинації в обертовій печі, а його первинні частинки TiO2 легко деполімеризувати, тому люди звикли думати, що якість продуктів хлоридного процесу з діоксиду титану краща. Переваги хлоридного процесу полягають у тому, що процес короткий, виробничі потужності легко розширити, високий ступінь безперервної автоматизації, відносно низьке споживання енергії, менше "трьох відходів", а високоякісні продукти можуть отримати. Недоліком є те, що інвестиції великі, структура обладнання складна, вимоги до матеріалів високі, потрібна стійкість до високих температур і корозії, пристрій важко обслуговувати, а дослідження та розробки є важкими.
