聚酯生产二氧化钛悬浮液的配制

聚酯生产二氧化钛悬浮液的配制在生产消光切片时，除准备PTA，EG和催化剂等聚酯生产原料外，还要配制二氧化钛悬浮液，即将固体TiO2粉末与EG充分混合，通过分散设备使其充分分散在EG溶液中，利用静置重力自然沉降或离心，过滤分离等方法除去不符合要求的大粒子，得到粒度较小，悬浮性较好的TiO2悬浮液，供聚酯生产使用。一、TiO2悬浮液的配制工艺目前，国内几个大型聚酯生产厂家的TiO2悬浮液配制工艺路线归纳如下：沉降法沉降法是利用自然沉降的方法，使粗大粒子沉降除去，得到合格粒子的TiO2悬浮液。它是一种比较原始的配制方法，周期长，悬浮液质量不太高。球磨法球磨法是利用细小玻璃（珠）在研磨空中的相对运动，使粒大的TiO2粒子得到粉碎变细，最后得到细粒子的TiO2悬浮液。它是目前比较理想的一种配制方法，但悬浮液的质量与研磨时间和玻璃珠的大小和硬度很有关系。离心分离法离心分离法是沉降法的一种改进，使粗粒子在离心作用下快速分离。但它对粗粒怎样变细则无能为力。混合法（组合法）取上述各种TiO2悬浮液的配制方法的优点，将其中的两种或多种混合使用，如离心分离＋研磨（上海金山一厂），沉降＋研磨（天津化纤厂），多次过滤＋多次研磨（辽化，仪化）。二、影响TiO2悬浮液质量的因素TiO2颗粒的沉降速度和沉降时间TiO2固体在EG中的沉降速度为；式中，为沉降速度，m/s；，分别为固体颗粒TiO2和EG溶液速度，㎏/m3；为斯托克斯直径，当粒子为球形，；为溶液的粘度，㎏/ms（pas）；ｇ＝9.81m/s2。如果颗粒直径为的TiO2在静止时沉降高度为h（米）时，所需的时间为t（秒）为：从式可以计算出工艺要求的粒径小于5um沉降所需的时间在48±2小时，这就是在分散沉降过滤法工艺中沉降时间设定的依据。所以，悬浮液中TiO2粒子直径越大，沉降速度越快，达到同样的沉降高度所需的时间越短。一般认为，当粒径小于0.5um时，便达到胶体状态，在宏观上已不再发生沉降现象。因此，采用球磨机击碎TiO2粒子，可将TiO2粒子研磨到尽可能接近其原生粒子的直径（约0．3um），经过滤后即可直接用于聚酯生产。研磨效果研磨效果好坏直接影响TiO2悬浮液的质量，决定研磨效果的主要有如下几个因素：研磨机进料量，研磨机的进料量决定了TiO2悬浮液在研磨机中的停留时间。所以进料量太大，由于研磨时间短，研磨效果就差；但进料量太小，研磨效果虽好，但生产能力太低。仪化研磨机的进料设计为150l/h。研磨压力。进料压力低，输入研磨室的物料与玻璃球间的作用力就小，研磨效果差；但进料压力太高，对研磨室的密封要求也苛刻，而且研磨室的耐压能力也是有限的。仪化球磨机的最大操作压力为0.20MMPa压。所以其进料压力设定为0.06～0.07MPa表压。研磨电流。研磨室中的玻璃球的相对运动是由电机带动搅拌来实现的。因此，研磨电流的大小可间接反映研磨效果的好坏。在其它条件固定后，研磨电流下降说明研磨室阻力减少，研磨效果变差，这是应补充玻璃球。仪化球磨机电流设定为32～34A。研磨次数。在同等条件下，研磨次数越多，其悬浮液质量就越好，对于聚酯生产，研磨2～3次就完全可以满足要求。三、TiO2悬乳液的质量控制TiO2悬浮液的质量指标主要有两个：即TiO2悬浮液的浓度和TiO2悬浮液中的颗粒直径。这两个指标都可以用测试分析的手段来判断，当发现不合格时都可以采取一定的手段加以修正。TiO2悬浮液浓度的调节TiO2悬浮液浓度的高低，可以采用比重法来测定。在一定的温度（20～25℃）下，悬浮液中TiO2的浓度与比重之间存在一定的关系。所以，测定了悬浮液的比重就可以知道悬浮液的浓度。例如，TiO2悬浮液浓度为50％（mt）和25％（mt）时，其比重分别分别为1724．53和1352．00㎏/m3。当浓度偏高时，可用EG稀释即可以得到合格浓度的悬浮液。例如浓度为32％（mt）的是浮液，要配成浓度为25％（mt）的悬浮液时，所要补加稀释EG量为式中，C1为浓悬浮液的浓度，％；Ｗ1为浓悬浮液的重量。同样，对于浓度偏低时，则可将下次配料浓度人为地提高，或二次研磨后浓度为50％（mt）的悬浮液加入稀释中，加入浓TiO2悬浮液量为：式中，C1，C2分别为稀，浓TiO2悬浮液的浓度，％（mt）。TiO2悬浮液粒径的调节TiO2是溶液的粒径可用过滤法进行测试。即用外径40㎜内径32㎜的320目滤网，在7.0、10.0KPa的真空压力下，温度为21～23℃的TiO2悬浮液试样吸滤，计算其过滤量（1滴/5秒为终点）。当过滤量小于500ｇ以下则表明悬浮液中粗大粒子含量偏高，应检查原因并重新研磨。TiO2悬浮液加料量的控制合格的TiO2悬浮液可通过齿轮泵加入聚酯生产系统中。仪化聚酯是用10Q03泵加入10R02内室。其中TiO2悬浮液中间罐的存料量为一批，在生产半消光切片（TiO2＝0．35％）时，其供料时间大约为12小时左右。10Q03台每转的输送能力为0．030l/r