Titanium Dioxide: Sự khác biệt giữa Quy trình Sulphte và Quy trình Clorua
Có hai quy trình sản xuất titan dioxit: Quy trình Sulphate và Quy trình Clorua. Trong số đó, 56% là các sản phẩm clorua và hơn 70% các sản phẩm này được sản xuất bởi các nhà máy titan dioxide lớn như DuPont ở Hoa Kỳ. Các nhà máy titan đioxit ở các quốc gia khác, bao gồm cả Trung Quốc, vẫn bị chi phối bởi quy trình sunfat.
1] Quá trình sunfat
Bột kim loại titan được phản ứng thủy phân bằng axit với sunfat đậm đặc để tạo ra titanyl sunfat, được thủy phân để tạo ra axit metatitanic, sau đó nung và nghiền thành bột để thu được sản phẩm titan điôxít. Quá trình này có thể tạo ra titan dioxit anatase và rutile. Ưu điểm của quy trình sunfat là có thể sử dụng ilmenit và sunfat rẻ tiền và dễ kiếm làm nguyên liệu thô, công nghệ tương đối hoàn thiện, thiết bị đơn giản và vật liệu chống ăn mòn dễ giải quyết. Nhược điểm là quy trình kéo dài, chỉ vận hành gián đoạn là chính, vận hành ướt, tiêu thụ nhiều sunfat và nước, nhiều chất thải và phụ phẩm, ô nhiễm môi trường lớn.
2] Quá trình clorua
Quy trình clorua là sử dụng các nguyên liệu thô có chứa titan để phản ứng với khí clo như xỉ titan hàm lượng clo cao, rutile nhân tạo hoặc rutile tự nhiên để tạo ra titan tetrachloride, được tinh chế bằng cách chỉnh lưu, sau đó bị oxy hóa ở pha khí; sau khi làm lạnh nhanh, TiO2 thu được thông qua quá trình tách khí-rắn. Do TiO2 hấp phụ một lượng clo nhất định nên cần loại bỏ bằng cách nung nóng hoặc xử lý bằng hơi nước. Quá trình này đơn giản, nhưng trong clorua ở 1000 độ trở lên, có nhiều vấn đề kỹ thuật hóa học như clo, oxychloride ăn mòn cao và tetrachloride titan cần được giải quyết. Ngoài ra, nguyên liệu thô được sử dụng là đặc biệt và chi phí của quy trình sunfat tương đối thấp. cao. Sản xuất clorua là sản xuất liên tục, tính linh hoạt của hoạt động đơn vị sản xuất không lớn, khó điều chỉnh khởi động và tắt máy và tải sản xuất, nhưng quá trình sản xuất liên tục của nó, quy trình đơn giản, điểm kiểm soát quy trình ít , và chất lượng sản phẩm dễ dàng đạt được sự kiểm soát tối ưu. Ngoài ra, quá trình nung lò quay không tạo ra sự thiêu kết, và các hạt sơ cấp TiO2 của nó rất dễ bị khử trùng hợp, vì vậy mọi người thường nghĩ rằng chất lượng của các sản phẩm titan điôxit trong quá trình clorua tốt hơn. Ưu điểm của quy trình clorua là quy trình ngắn, năng lực sản xuất dễ mở rộng, mức độ tự động hóa liên tục cao, tiêu thụ năng lượng tương đối thấp, "ba chất thải" ít hơn và sản phẩm chất lượng cao có thể được. Nhược điểm là đầu tư lớn, cấu trúc thiết bị phức tạp, yêu cầu vật liệu cao, yêu cầu chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn, thiết bị khó bảo trì, khó nghiên cứu và phát triển.
