处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统和方法，其中，系统包括：转鼓真空过滤机，所述转鼓真空过滤机具有含盐二氧化钛入口、除盐二氧化钛出口和第一含盐液体出口；过滤装置，所述过滤装置具有第一含盐液体入口、第二含盐液体出口和回收二氧化钛出口，所述第一含盐液体入口与所述第一含盐液体出口相连；反渗透装置，所述反渗透装置具有第二含盐液体入口、回收水出口和浓盐水出口，所述第二含盐液体入口与所述第二含盐液体出口相连。采用该系统可以实现对二氧化钛基料中盐的连续分离，从而显著提高制备得到的钛白粉的品质和生产效率。

System and method for treating titanium dioxide base material in titanium dioxide production process

The invention discloses a system and method for treating titanium dioxide base in the production process of titanium white powder, in which the system comprises a drum vacuum filter, the drum vacuum filter has a salt - containing titanium dioxide inlet, the desalted titanium dioxide outlet and the first salt liquid outlet, and the filter device has a first containing part. The salt liquid inlet, the second salt containing liquid exit and the recovery of the titanium dioxide exit, the first salt liquid inlet connected to the first salt liquid outlet; the reverse osmosis device has a second salt liquid inlet, a reclaimed water outlet, and a concentrated brine outlet, and the second salt liquid inlet and the second salt liquid inlet. The salt liquid is connected to the outlet. The system can achieve continuous separation of salt in TiO2 base material, thereby significantly improving the quality and production efficiency of the prepared titanium dioxide.

【技术实现步骤摘要】
处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统和方法
本专利技术涉及化工领域，具体而言，本专利技术涉及处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统和方法。
技术介绍
钛白粉的生产主要有硫酸法和氯化法两大工艺，硫酸法适合于生产锐钛型钛白粉，氯化法适合于生产高档金红石型涂料钛白粉，氯化法所占产能比例已超过56％。氯化法钛白粉生产工艺包括富钛料氯化、TiCl4精制、TiCl4氧化和TiO2颗粒表面处理四个主要过程，其中TiCl4氧化是制备金红石型钛白最为关键的步骤。然而，现有的氯化法钛白粉生产工艺仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现而提出的：专利技术人在对氯化法钛白粉生产工艺的研究中发现，在TiCl4氧化步骤中，反应气体的快速混合、防止反应器壁面结疤、产物形态控制是氧化过程的三大关键问题，而反应器壁面结疤是制约氧化反应器连续操作的主要因素。从实现生产过程连续获得优质产品的角度来说，首先要解决的是除疤问题。常用的除疤方式主要有喷砂除疤和喷盐除疤。这两种除疤方式都可有效地解决氧化反应器结疤的问题，但是也存在各自的优缺点，喷砂除疤可以实现除疤砂的回收利用，但是在输送和喷砂过程中除疤砂对设备及管道的磨损较大，将导致其他杂质元素带入到基料中，并且在除疤砂的选择上也存在一定的困难。盐除疤工艺，在使用过程中盐对管道的磨损相对较小，盐的采购成本较低，但是除疤盐喷入后会直接溶解在基料中，增加了基料中的盐含量，导致基料在后续的处理过程中处理效果不佳最终影响产品质量。在传统的工艺控制中，主要通过降低盐的单耗或者是通过加水稀释的方式来降低基料中的盐含量以达到提升产品质量的目的。但是由于生产工艺的差异和环保方面要求，上述两种方法都不能够普遍推广应用。鉴于此，本专利技术提出了处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统和方法。采用该系统可以实现对二氧化钛基料料浆中盐的连续分离，从而显著提高制备得到的钛白粉的品质和生产效率。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，包括：转鼓真空过滤机，所述转鼓真空过滤机具有含盐二氧化钛基料料浆入口、除盐二氧化钛滤饼出口和第一含盐液体出口；过滤装置，所述过滤装置具有第一含盐液体入口、第二含盐液体出口和回收二氧化钛出口，所述第一含盐液体入口与所述第一含盐液体出口相连；反渗透装置，所述反渗透装置具有第二含盐液体入口、回收水出口和浓盐水出口，所述第二含盐液体入口与所述第二含盐液体出口相连。由此，通过采用上述处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，一方面可以实现含盐二氧化钛基料料浆中二氧化钛和盐的有效分离，达到连续脱盐的效果，进而有效降低二氧化钛基料的粘度，改善在后续处理过程中对除盐二氧化钛的处理效果，提高二氧化钛产品的质量；另一方面，还能进一步回收第一含盐液体中的二氧化钛，提高二氧化钛的产率；再者，通过采用反渗透装置还可以有效回收第二含盐液体中的水，实现水资源的循环利用，极大限度地减少水资源的浪费。另外，根据本专利技术上述实施例的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统进一步包括：制浆槽，所述制浆槽与所述除盐二氧化钛滤饼出口相连。由此，可以对除盐二氧化钛进行进一步处理，以便有利于对除盐二氧化钛进行后续的处理工艺。在本专利技术的一些实施例中，所述制浆槽具有脱盐水入口，所述脱盐水入口连接有脱盐水管。由此，可以根据生产需要配制所需浓度的二氧化钛浆料，进而有利于实现后续的处理工艺。在本专利技术的一些实施例中，所述过滤装置为CN过滤器。由此，可以进一步提高过滤处理的效率和二氧化钛的回收率。在本专利技术的一些实施例中，所述反渗透系统为芳香族聚酰胺一级一段涡卷式膜反渗透装置。由此可以进一步提高反渗透处理的效率。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种利用上述处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统处理二氧化钛基料的方法，包括：将含盐二氧化钛基料料浆供给至转鼓真空过滤机中进行第一过滤处理，以便得到除盐二氧化钛和第一含盐液体；将所述第一含盐液体供给至过滤装置中进行第二过滤处理，以便得到第二含盐液体和回收二氧化钛；将所述第二含盐液体供给至反渗透装置中进行反渗透处理，以便得到回收水和浓盐水。由此，根据本专利技术上述处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法，一方面可以实现含盐二氧化钛基料中二氧化钛和盐的有效分离，达到连续脱盐的效果，进而有效降低二氧化钛基料的粘度，改善在后续处理过程中对除盐二氧化钛的处理效果，提高二氧化钛产品的质量；另一方面，还能进一步回收第一含盐液体中的二氧化钛，提高二氧化钛的产率；再者，通过采用反渗透装置还可以有效回收第二含盐液体中的水，实现水资源的循环利用，极大限度地减少水资源的浪费。另外，根据本专利技术上述实施例的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法进一步包括：在进行所述第一过滤处理后过程中，向所述转鼓真空过滤机中加入水，以便对所述除盐二氧化钛进行洗涤。由此，可以进一步降低除盐二氧化钛的含盐量。在本专利技术的一些实施例中，处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法进一步包括：将所述除盐二氧化钛供给至制浆槽中，并采用脱盐水配制除盐二氧化钛浆料。由此，可以根据生产需要配制所需浓度的除盐二氧化钛浆料，进而有利于实现后续的处理工艺。在本专利技术的一些实施例中，处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法进一步包括：将所述浓盐水用于所述钛白粉生产工艺中的氧化反应器除疤或氯化炉除Al。由此，可以进一步提高资源的利用率。在本专利技术的一些实施例中，处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法进一步包括：对所述浓盐水进行蒸发结晶造粒，并将得到浓缩结晶盐回用于所述钛白粉生产工艺中。由此，可以对浓盐水进行回收利用。在本专利技术的一些实施例中，将粒径为3-15mm的所述浓缩结晶盐用于氧化反应器除疤，将粒径为0.10-1.8mm的所述浓缩结晶盐用于去除氯化炉原料中带入的杂质Al2O3。由此，可以进一步提高资源的利用率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统的结构示意图。图2是根据本专利技术再一个实施例的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统的结构示意图。图3是根据本专利技术一个实施例的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的方法流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，如图1所示，包括：转鼓真空过滤机10、过滤装置20和反渗透装置30。其中，转鼓真空过滤机10具有含盐二氧化钛基料料浆入口11、除盐二氧化钛滤饼出口12和第一含盐液体出口13；过滤装置20具有第一含盐液体入口21、第二含盐液体出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，其特征在于，包括：转鼓真空过滤机，所述转鼓真空过滤机具有含盐二氧化钛基料料浆入口、除盐二氧化钛滤饼出口和第一含盐液体出口；过滤装置，所述过滤装置具有第一含盐液体入口、第二含盐液体出口和回收二氧化钛出口，所述第一含盐液体入口与所述第一含盐液体出口相连；反渗透装置，所述反渗透装置具有第二含盐液体入口、回收水出口和浓盐水出口，所述第二含盐液体入口与所述第二含盐液体出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，其特征在于，包括：转鼓真空过滤机，所述转鼓真空过滤机具有含盐二氧化钛基料料浆入口、除盐二氧化钛滤饼出口和第一含盐液体出口；过滤装置，所述过滤装置具有第一含盐液体入口、第二含盐液体出口和回收二氧化钛出口，所述第一含盐液体入口与所述第一含盐液体出口相连；反渗透装置，所述反渗透装置具有第二含盐液体入口、回收水出口和浓盐水出口，所述第二含盐液体入口与所述第二含盐液体出口相连。2.根据权利要求1所述的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，其特征在于，进一步包括：制浆槽，所述制浆槽与所述除盐二氧化钛出口相连。3.根据权利要求2所述的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，其特征在于，所述制浆槽具有脱盐水入口，所述脱盐水入口连接有脱盐水管。4.根据权利要求1所述的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，其特征在于，所述过滤装置为CN过滤器。5.根据权利要求1所述的处理钛白粉生产工艺中二氧化钛基料的系统，其特征在于，所述反渗透系统为芳香族聚酰胺一级一段涡卷式膜反渗透装置。6.一种采用权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱春花，冯炜光，李建军，杨英，李雪青，龙伟，陈卫，
申请(专利权)人：云南冶金新立钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53