攀枝花学院学生创新实验项目结题报告书(参考格式)讲述.doc

攀枝花学院学生创新实验项目 结 题 报 告 书 项目名称： 偏钛酸直接包膜生产钛白新工艺研究 承接单位： 攀枝花学院材料工程学院 负 责 人： 任杰 小组成员： 林睿 何洋 李思艾 指导教师： 邹建新 完成时间： 2012年10月28日 教务处制 二〇一 年 月 一、课题名称： 偏钛酸直接包膜生产钛白新工艺研究 二、课题提出的背景： 作为第三大无机化学品的二氧化钛，近几年全球需求持续保持高速增长，随着全球二氧化钛市场不断细分，大量新产品的出现使需求增幅更大。未来几年全球二氧化钛需求年增速保持在2%～3%，但随着二氧化钛应用领域向功能材料的延伸，全球二氧化钛市场供应仍将进一步趋紧。目前钛白生产方法主要有硫酸法和氯化法，而盐酸法在国外目前还处于产业化研究阶段。从国外来看，氯化法约站60%，硫酸法约占40%。在国内钛白生产还是主要以硫酸法为主，2009年占国内产能的99%，产出钛白约150万吨理论与实践意义。攀枝花地区富含丰富的钛资源，已建成的钛白粉产能为25.5万吨/a，全部采用硫酸法生产。国内除锦州钛白粉厂外，全部采用硫酸法进行生产，目前国内硫酸法钛白产能约150万吨，占总钛白产能的99%。目前国内外硫酸法钛白的生产工艺是采用钛矿（钛渣）酸解后获得钛液（硫酸氧钛），经水解后得到偏钛酸，再通过高温煅烧获得TiO2粉末，如果是生产锐钛型钛白产品，则对该TiO2粉末可直接进行干磨即得到商品钛白，如果是生产金红石型钛白产品，则需对该TiO2粉末进行后处理（包膜）才能得到商品钛白。在金红石钛白后处理过程中，需要对干粉状的钛白粗品加水使之变成液态状的浆料，经过砂磨机湿磨后包膜处理，再次干燥脱水并气流粉碎使之成为干粉状的钛白成品。在此干燥过程中消耗了大量的热并带来设备投资（如喷雾干燥器等），同时，在此砂磨过程中也会消耗大量的电并带来设备投资（如耐驰卧式砂磨机等），由此引发环境污染等一系列问题。 若将包膜工序放在偏钛酸水洗及漂白工序后，直接对纯净的偏钛酸进行包膜处理，再经煅烧并气流粉碎后即可得商品钛白，该方法取消了干磨工序、打浆工序、干燥脱水工序和湿磨工序等四道工序，必将带来能耗和成本的大大降低，具有直接的巨大经济效益，也将为硫酸法钛白行业的发展带来新的机遇和动力，突破传统的生产工艺流程，对建立节能、环保、增效、短流程的硫酸法钛白工艺具有重要的理论和实际意义，同时也将为地方经济发展作出显著贡献。目前国内外尚无偏钛酸直接包膜生产钛白的研究开发和生产实践，本研究如能成功，在钛白领域属于原始创新，因此开展此项研究具有重要的意义和良好的技术推广前景。 课题研究的目的和意义： 目的：以工业偏钛酸为原料，采用本课题新工艺制备出包膜钛白成品，其颜料性能指标符合国家必威体育精装版《二氧化钛颜料国家标准》（GB/T 1706 - 2006）。实现新工艺各环节工艺技术路线畅通，并在机理上进行分析研究。 意义：攀枝花地区富含丰富的钛资源，钛白粉产能为万吨/a，采用硫酸法进行生产，目前国内硫酸法钛白150万吨占产99%。当前硫酸法钛白生产过程中存在的比较突出的问题，一是环保，二是成本。 目前国内外硫酸法钛白的生产工艺是采用钛矿（钛渣）酸解后获得钛液（硫酸氧钛），经水解后得到偏钛酸，再通过高温煅烧获得TiO2粉末，如果是生产锐钛型钛白产品，则对该TiO2粉末可直接进行干磨即得到商品钛白，如果是生产金红石型钛白产品，则需对该TiO2粉末进行后处理（包膜）才能得到商品钛白。在金红石钛白后处理过程中，需要对干粉状的钛白粗品加水使之变成液态状的浆料，经过砂磨机湿磨后包膜处理，再次干燥脱水并气流粉碎使之成为干粉状的钛白成品。在此过程中消耗了大量的热并带来设备投资同时并带来设备投资由此引发环境污染等一系列问题必将带来能耗和成本的大大降低，具有直接的巨大经济效益，也将为硫酸法钛白行业的发展带来新的机遇和动力，突破传统的生产工艺流程，对建立节能、环保、增效、短流程的硫酸法钛白工艺具有重要的理论和实际意义，同时也将为地方经济发展。目前国内外尚无钛白的研究开发和生产实践，因此开展此项研究具有重要的意义和良好的技术推广前景。– 2012.12，完成盐处理试验：研究盐处理剂种类、数量、加入方式等参数对煅烧过程的影响；完成包膜试验：研究包膜剂种类、包膜量、包膜温度、pH值、加料方式等工艺参数对包膜效果的影响；完成煅烧试验：研究偏钛酸煅烧时间、煅烧温度等参数对产品质量的影响。 2013.1 – 2013.12，完成新工艺全流程试验：以各工序最优化参数值作为全流程试验参