Titandioxid: Der Unterschied zwischen Sulfat- und Chloridprozess
Es gibt zwei Herstellungsverfahren für Titandioxid: Sulfat-Verfahren und Chlorid-Verfahren. Davon sind 56 Prozent Chloridprodukte, und mehr als 70 Prozent dieser Produkte werden von großen Titandioxidfabriken wie DuPont in den Vereinigten Staaten hergestellt. Titandioxidfabriken in anderen Ländern, einschließlich China, werden immer noch vom Sulfatprozess dominiert.
1] Sulfatprozess
Das Titaneisen(II)-Pulver wird einer Säurehydrolysereaktion mit konzentriertem Sulfat unterzogen, um Titanylsulfat herzustellen, das hydrolysiert wird, um Metatitansäure zu erzeugen, und dann calciniert und pulverisiert wird, um ein Titandioxidprodukt zu erhalten. Dieses Verfahren kann Anatas- und Rutil-Titandioxid erzeugen. Der Vorteil des Sulfatverfahrens besteht darin, dass es billiges und leicht verfügbares Ilmenit und Sulfat als Rohstoffe verwenden kann, die Technologie relativ ausgereift ist, die Ausrüstung einfach ist und die Korrosionsschutzmaterialien leicht zu lösen sind. Der Nachteil ist, dass der Prozess lang ist, nur intermittierender Betrieb der Hauptprozess ist, Nassbetrieb, hoher Sulfat- und Wasserverbrauch, viele Abfälle und Nebenprodukte und große Umweltbelastung.
2] Chloridverfahren
Das Chloridverfahren besteht darin, titanhaltige Rohstoffe zu verwenden, um mit Chlorgas wie chlorierter Schlacke mit hohem Titangehalt, künstlichem Rutil oder natürlichem Rutil zu reagieren, um Titantetrachlorid zu erzeugen, das durch Rektifikation gereinigt und dann einer Gasphasenoxidation unterzogen wird; nach schneller Abkühlung wird durch Gas-Feststoff-Trennung TiO2 gewonnen. Da das TiO2 eine gewisse Menge Chlor adsorbiert, muss es durch Erhitzen oder Dampfbehandlung entfernt werden. Das Verfahren ist einfach, aber in Chlorid bei 1000 Grad oder höher gibt es viele chemisch-technische Probleme, wie z. B. starke Korrosion von Chlor, Oxychlorid und Titantetrachlorid, die gelöst werden müssen. Außerdem sind die verwendeten Rohstoffe speziell und die Kosten des Sulfatverfahrens relativ gering. hoch. Die Chloridproduktion ist eine kontinuierliche Produktion, die Flexibilität des Betriebs der Produktionseinheit ist nicht groß, und es ist schwierig, das An- und Abfahren und die Produktionslast anzupassen, aber seine kontinuierliche Prozessproduktion, der Prozess ist einfach, die Prozesskontrollpunkte sind wenige , und die Produktqualität ist einfach, eine optimale Kontrolle zu erreichen. Darüber hinaus entsteht beim Drehofen-Kalzinierungsprozess kein Sintern, und seine TiO2-Primärpartikel sind leicht zu depolymerisieren, sodass die Menschen daran gewöhnt sind, dass die Qualität der Titandioxidprodukte des Chloridverfahrens besser ist. Die Vorteile des Chloridverfahrens liegen darin, dass der Prozess kurz ist, die Produktionskapazität leicht erweiterbar ist, der Grad der kontinuierlichen Automatisierung hoch ist, der Energieverbrauch relativ gering ist, die „drei Abfälle“ geringer sind und qualitativ hochwertige Produkte entstehen können erhalten werden. Der Nachteil besteht darin, dass die Investition groß ist, der Geräteaufbau komplex ist, die Materialanforderungen hoch sind, eine hohe Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind, das Gerät schwierig zu warten ist und die Forschung und Entwicklung schwierig sind.
