Μέθοδοι Αφαίρεσης Προσμίξεων Διοξειδίου του Τιτανίου
Στη διαδικασία παραγωγής διοξειδίου του τιτανίου, εάν οι ακαθαρσίες δεν αφαιρεθούν εντελώς, όταν πυρωθούν σε υψηλές θερμοκρασίες, πολλά στοιχεία ακαθαρσίας όπως σίδηρος, μαγγάνιο, βανάδιο κ.λπ. στην κατάσταση του οξειδίου, αυτά τα χρωματιστά οξείδια παρουσιάζουν ποικιλία χρωμάτων, ώστε να επηρεάζεται από την κρούση ολόκληρο το χρώμα του διοξειδίου του τιτανίου και όχι το καθαρό λευκό, ώστε να επηρεάζεται πολύ η ποιότητα του προϊόντος. Επομένως, πρέπει να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών.
1. Επιλογή μεταλλεύματος για την αφαίρεση ακαθαρσιών
Για να αφαιρέσετε τις ακαθαρσίες, το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι η επιλογή ορυκτών. Επειδή οποιοσδήποτε ιλμενίτης αναμειγνύεται γενικά με έναν αριθμό φλέβας και συνυπάρχοντα, συνδεδεμένα, σύνθετα άλλα ορυκτά. Η ωφέλεια είναι η χρήση διαφορετικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των ορυκτών, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία αποτελεσματικών μεθόδων για τον διαχωρισμό του ιλμενίτη από αυτά. Για παράδειγμα, η ενίσχυση της βαρύτητας της κλίνης ανακίνησης, μπορεί να αφαιρέσει τις περισσότερες φλέβες στο χυτοσίδηρο και, στη συνέχεια, τη μηχανή μαγνητικού διαχωρισμού για μαγνητικό διαχωρισμό, έτσι ώστε τα ορυκτά μέσω του μαγνητικού πεδίου, καθώς ο ιλμενίτης είναι υψηλής διαπερατότητας, μπορούν να έλκονται στον μαγνήτη και δεν μπορεί να απορροφήσει τον ίδιο τον σίδηρο, μπορεί να μαγνητιστεί και να απομαγνητιστεί παραμαγνητικά ορυκτά, και μπορεί να έλκεται στο δίσκο, άλλα χαμηλή διαπερατότητα από μη τιλμενίτη, δεν μπορούν να έλκονται στο δίσκο και να διαχωριστούν.
2. Απομάκρυνση αδιάλυτων ακαθαρσιών
Θειικό οξύ μέθοδος παραγωγής διοξειδίου του τιτανίου, από το όξινο διάλυμα έκπλυσης είναι θολό υγρό τιτανίου, οι αδιάλυτες ακαθαρσίες του είναι κυρίως μεγαλύτερα σωματίδια μηχανικών ακαθαρσιών και μικρότερα σωματίδια κολλοειδών ακαθαρσιών. Οι μηχανικές ακαθαρσίες δεν είναι τιτανοφόρα ορυκτά που αντιδρούν, ανήκουν στην κατάσταση χονδροειδούς διασποράς, είναι εύκολο να κατακρημνιστεί. Οι κολλοειδείς ακαθαρσίες είναι κυρίως αργιλοπυριτικές κ.λπ., λόγω μικρών σωματιδίων, προσρόφησης Η και με το ίδιο θετικό φορτίο, λόγω της ίδιας απώθησης φορτίου, τα κολλοειδή σωματίδια είναι δύσκολο να προσεγγιστούν σε σχετικά μεγάλα σωματίδια και η καθίζηση προς τα κάτω, και έτσι έχει υψηλή βαθμό σταθερότητας. Η λύση είναι η χρήση ενός αρνητικά φορτισμένου τροποποιημένου κολλοειδούς πολυακρυλαμιδίου για την ηλεκτρική εξουδετέρωση των κολλοειδών σωματιδίων και την απομάκρυνσή τους με πήξη και καθίζηση. Ωστόσο, καθώς το κολλοειδές καθιζάνει ατελώς, μετά τη διήθηση του θειικού σιδήρου, υπάρχουν ακόμη μερικά μέσω διήθησης και υπάρχουν στο υγρό τιτανίου, το οποίο πρέπει να φιλτράρεται με φίλτρο πρέσας πλάκας και πλαισίου με σκόνη ξυλάνθρακα ως βοηθητικό στρώμα διήθησης, έως ότου η διαύγεια του διηθήματος ανιχνεύεται και πιστοποιείται.
3. Αφαίρεση ακαθαρσιών σιδήρου
Η πιο άφθονη μη τιτανική ακαθαρσία στον ιλμενίτη είναι ο σίδηρος και υπάρχει τόσο στη δισθενή όσο και στην τρισθενή κατάσταση. Με συνδυασμό ιλμενίτη με θειικό οξύ, παράγονται FeSO και (SO). Καθώς το FeSO αρχίζει να υδρολύεται μόνο σε pH μεγαλύτερο από 6,5, το FeSO παραμένει διαλυμένο κατά την υδρόλυση του διαλύματος τιτανίου, το οποίο είναι πιο όξινο, και αφαιρείται κατά την πλύση με μετατιτανικό οξύ. Και Fe (SO) στο pH του όξινου διαλύματος 1,7 που είναι η αρχή της υδρόλυσης για τη δημιουργία ιζήματος Fe (OH), το οποίο αναμιγνύεται με το οξύ του τιτανίου, δημιουργείται φρύξη όταν το κόκκινο-καφέ FeO και το τελικό προϊόν δεν είναι καθαρό άσπρο. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι όλος ο τρισθενής σίδηρος στο διάλυμα τιτανίου ανάγεται σε δισθενή σίδηρο, η αντίδραση αναγωγής θα πρέπει επίσης να είναι ελαφρώς υπερβολική, όταν το διάλυμα τιτανίου έχει μια μικρή ποσότητα τετρασθενούς τιτανίου που έχει αναχθεί σε τρισθενές τιτάνιο. Η παρουσία τρισθενούς τιτανίου θα διασφαλίσει ότι ο τρισθενής σίδηρος θα μειωθεί πλήρως και μπορεί να αποφευχθεί η υδρόλυση του τρισθενούς σιδήρου για την παραγωγή Fe(OH) και συνεπώς να επηρεαστεί η λευκότητα του προϊόντος. Μετά την αναγωγή, το διάλυμα τιτανίου είναι όλο το FeSO, αυτή τη στιγμή το παγωμένο διάλυμα τιτανίου, Fe που πρόκειται να φτάσει σε κατάσταση υπερκορεσμού και μεγάλο αριθμό κρυσταλλικών κατακρημνισμάτων, η διήθηση μπορεί να αφαιρέσει το μεγαλύτερο μέρος του διαλύματος τιτανίου σιδήρου στο υπόλοιπο μη κρυσταλλωμένο FeSO. να υδρολυθεί για να παραχθεί μετατιτανικό οξύ για πλύσιμο με νερό, με πλύση με νερό για αφαίρεση. Καθώς το κλάσμα μάζας FeO του κέικ φίλτρου υπερβαίνει τα 90 x 10, η λευκότητα του προϊόντος θα επηρεαστεί. Έτσι, μπορούν να ληφθούν μέτρα λεύκανσης για να μειωθεί το κλάσμα μάζας FeO σε 30 x 10 και να αφαιρεθούν περαιτέρω ίχνη χρωμίου βαναδίου, χαλκού και άλλων ακαθαρσιών.
Για το διοξείδιο του τιτανίου, εκτός από την παραγωγή ορισμένων μέτρων για τη βελτίωση της λευκότητας, το κλειδί βρίσκεται στην απομάκρυνση των ακαθαρσιών, οι ακαθαρσίες στη λευκότητα των δυσμενών επιπτώσεων είναι πολύ μεγάλη, όσο πιο προσεκτικά αφαιρούνται οι ακαθαρσίες, τόσο μεγαλύτερη είναι η λευκότητα του προϊόντος , το οποίο είναι πιο σημαντικό για χρήση σε επιστρώσεις.
