毕业设计----1万吨钛白粉厂酸解水解工序的工艺设计

1、第 1 页 共 42 页 第一章 概论 1.1 设计的目的 1 巩固和运用所学的课程知识、理论联系实际，培养工艺观点；训练、观 察、分析和解决工程实际问题及独立工作能力。 2掌握钛白粉生产酸解工段的知识和技能，学习和操作控制与生产管理的 有关知识。 3毕业设计是高等工科学校教学计划的重要组成部分，是培养学生开展科 研，综合运用的所学知识和技能，提高分析和解决本专业范围内的一般工程技术 问题的能力的重要教学环节。 1.2 设计的实际意义 通过毕业设计应使学生获得工程师所必须的初步的综合训练， 在不同的程度 上提高调研，查阅文献和收集资料的能力，分析和制定设计或实验方案的能力， 设计，计算，绘图和

2、使用工具书的能力，技术经济的分析和组织工作的能力，撰 写论文或说明书的能力等。 1.3 设计的课程 本设计的课题为“年产 1 万吨钛白粉厂酸解水解工序的工艺设计” 1.4 设计依据 1中盐珠化钛白粉厂生产经验数据； 2硫酸法钛白粉生产工艺 ； 3 无机盐工艺学钛白粉章节； 1.5 设计方案及生产规模 根据中盐珠化钛白粉厂已有生产经验， 结合所学工艺设计课程进行初步设计 1年生产力：折算成 100锐钛型钛白粉吨 2年工作时间：300 天 3日产量：按 100的钛白粉计划吨 1.6 设计任务 1对生产钛白粉的酸解工段提出流程设计 2. 对生产钛白粉的水解工段提出流程设计 第 2 页 共 42 页

3、2对该工艺流程进行物料衡算 3对该工艺流程的主要设备提出设计和选型 4绘制带控制点的工艺流程图 第二章绪论 2.1 钛白粉的发展简史 二氧化钛俗称钛白，它不但物理性质十分稳定，而且还具有良好的光学、电 学性能和卓越的颜料特性，是当前一种最佳的白色颜料。它的一些其它特性也使 它在现代工业、现代农业、现代国和现代科学技术方面得到越来越广泛的应用。 有关钛白粉的制备和性能的研究，始于 1824 年，由于提取的困难和寻求适 当的用途，直到 1910 年在钛元素发现 100 年后，才分别由挪威的杰布森与法鲁 普， 法国的罗西和美国的巴顿共同完成了用硫酸法及熔融法从钛铁矿中制备二氧 化钛的生产工艺研究。1

4、916 年在挪威的菲特烈斯得建成了世界上第一个年产 1000 吨含 25的二氧化钛的复合颜料厂。1918 年美国的钛颜料公司在尼亚加拉 瀑布成功建厂，并于 1919 年开始生产二氧化钛复合颜料。再此期间，由于一战 和当时硫酸法工艺存在缺陷，使得二氧化钛工业的发展速度非常缓慢。1921 1923 年，法国的布卢姆菲尔德首创采用稀释法晶种对钛的硫酸盐溶液水解制备 水合二氧化钛的工艺进行了重大改革，由法国的塞恩兹公司于 1923 年采用并 生产出含有 9699 2 Tio的颜料钛白。至于纯的 2 Tio的生产，是由美国的 国家铅业公司在 1925 年完成的。1930 麦克伦堡采用外加碱中和晶种，对硫酸盐 水解法制备钛白的工艺作了又一次改革， 接着硫酸法的工艺从各方面得到不少改 进，更趋完善，促使钛白粉的成本不断降低而产品质量大幅度提高，远远超越了 其它白色颜料，至 1951 年加拿大魅北克铁钛公司开始认高品位高钛渣为硫酸法 钛白的颜料，为钛白生产减少了废副产品，并提供了新的原料路线。 钛白粉的初始生产几乎都是锐钛型的，金红石型被认为难