Διοξείδιο του τιτανίου: η διαφορά μεταξύ διεργασίας θείου και διεργασίας χλωρίου
Υπάρχουν δύο διαδικασίες παραγωγής για το διοξείδιο του τιτανίου: η διεργασία θειικού και η διεργασία χλωρίου. Μεταξύ αυτών, το 56 τοις εκατό είναι προϊόντα χλωρίου και περισσότερο από το 70 τοις εκατό αυτών των προϊόντων παράγονται από μεγάλα εργοστάσια διοξειδίου του τιτανίου όπως η DuPont στις Ηνωμένες Πολιτείες. Τα εργοστάσια διοξειδίου του τιτανίου σε άλλες χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Κίνας, εξακολουθούν να κυριαρχούνται από τη διεργασία θειικού άλατος.
1] Διαδικασία θειικού
Η σκόνη σιδήρου τιτανίου υποβάλλεται σε αντίδραση όξινης υδρόλυσης με συμπυκνωμένο θειικό για να παραχθεί θειικός τιτανυλεστέρας, ο οποίος υδρολύεται για να δημιουργήσει μετατιτανικό οξύ, και στη συνέχεια πυρώνεται και κονιοποιείται για να ληφθεί προϊόν διοξειδίου του τιτανίου. Αυτή η διαδικασία μπορεί να παράγει ανατάση και διοξείδιο του τιτανίου ρουτιλίου. Το πλεονέκτημα της διαδικασίας θειικού είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει φθηνό και εύκολα διαθέσιμο ιλμενίτη και θειικό άλας ως πρώτες ύλες, η τεχνολογία είναι σχετικά ώριμη, ο εξοπλισμός είναι απλός και τα αντιδιαβρωτικά υλικά είναι εύκολο να λυθούν. Το μειονέκτημα είναι ότι η διαδικασία είναι μακρά, μόνο η διακοπτόμενη λειτουργία είναι η κύρια διαδικασία, η υγρή λειτουργία, η υψηλή κατανάλωση θειικών και νερού, πολλά απόβλητα και υποπροϊόντα και μεγάλη περιβαλλοντική ρύπανση.
2] Διαδικασία χλωριδίου
Η διαδικασία χλωριδίου είναι η χρήση πρώτων υλών που περιέχουν τιτάνιο για να αντιδράσει με αέριο χλώριο, όπως χλωριωμένη σκωρία υψηλής περιεκτικότητας σε τιτάνιο, τεχνητό ρουτίλιο ή φυσικό ρουτίλιο για τη δημιουργία τετραχλωριούχου τιτανίου, το οποίο καθαρίζεται με ανόρθωση και στη συνέχεια υποβάλλεται σε οξείδωση σε αέρια φάση. Μετά από ταχεία ψύξη, το TiO2 λαμβάνεται μέσω διαχωρισμού αερίου-στερεού. Επειδή το TiO2 απορροφά μια ορισμένη ποσότητα χλωρίου, πρέπει να αφαιρεθεί με θέρμανση ή επεξεργασία με ατμό. Η διαδικασία είναι απλή, αλλά στο χλώριο στους 1000 βαθμούς ή υψηλότερο, υπάρχουν πολλά προβλήματα χημικής μηχανικής όπως η υψηλή διάβρωση του χλωρίου, του οξυχλωριδίου και του τετραχλωριούχου τιτανίου που πρέπει να επιλυθούν. Επιπλέον, οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται είναι ειδικές και το κόστος της διαδικασίας θειικού είναι σχετικά χαμηλό. υψηλός. Η παραγωγή χλωρίου είναι συνεχής παραγωγή, η ευελιξία της λειτουργίας της μονάδας παραγωγής δεν είναι μεγάλη και είναι δύσκολο να ρυθμιστεί η εκκίνηση και η διακοπή λειτουργίας και το φορτίο παραγωγής, αλλά η συνεχής παραγωγή της διαδικασίας, η διαδικασία είναι απλή, τα σημεία ελέγχου της διαδικασίας είναι λίγα , και η ποιότητα του προϊόντος είναι εύκολο να επιτευχθεί ο βέλτιστος έλεγχος. Επιπλέον, δεν υπάρχει πυροσυσσωμάτωση που σχηματίζεται από τη διαδικασία φρύξης περιστροφικού κλιβάνου και τα πρωτεύοντα σωματίδια TiO2 είναι εύκολο να αποπολυμεριστούν, επομένως οι άνθρωποι συνηθίζουν να πιστεύουν ότι η ποιότητα των προϊόντων διοξειδίου του τιτανίου της διαδικασίας χλωρίου είναι καλύτερη. Τα πλεονεκτήματα της διαδικασίας χλωρίου είναι ότι η διαδικασία είναι σύντομη, η ικανότητα παραγωγής είναι εύκολο να επεκταθεί, ο βαθμός συνεχούς αυτοματισμού είναι υψηλός, η κατανάλωση ενέργειας είναι σχετικά χαμηλή, τα "τρία απόβλητα" είναι λιγότερα και τα προϊόντα υψηλής ποιότητας μπορούν να αποκτηθεί. Το μειονέκτημα είναι ότι η επένδυση είναι μεγάλη, η δομή του εξοπλισμού είναι πολύπλοκη, οι απαιτήσεις υλικών είναι υψηλές, απαιτείται αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη διάβρωση, η συσκευή είναι δύσκολο να διατηρηθεί και η έρευνα και ανάπτυξη είναι δύσκολη.
