氯化法钛白开题报告

1、山东轻工业学院毕业设计（论文）开题报告课题名称氯化法年产8万吨钛白粉制备工序的工艺设计课题类型毕业设计导师姓名李国红学生姓名王芳学 号201004021089专业班级化工10-3一选题依据1选题的目的及意义钛白粉即为二氧化钛（TiO2）,是一种质地柔软的无色无味的白色粉末，遮盖力和着色力极强。 其不溶于水、稀无机酸、有机溶剂、油，微溶于碱，溶于浓硫酸。钛白粉是一种白色无机填料，根据其晶体形态可分为锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉，主要用于涂料、塑料、造纸、油墨、其它（含化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等）行业。 2 .国内外研究现状 目前钛白粉的生产主要有氯化法和硫酸法两种工艺，硫

2、酸法是以钛铁矿为原料用硫酸分解，然后除铁后进行后经水解而制得。氯化法是以金红石或高钛渣为原料，经氯化生产四氯化钛，然后在高温下氧化制得。目前世界上47的工厂采用硫酸法工艺生产，53运用盐酸法工艺生产。 2.1国内现状随着建筑、涂料、汽车、塑料、造纸等行业的发展，钛白粉需求过去十年间快速增长。1999-2012年，我国钛白粉产量从24.8万吨增长至188.6万吨，年复合增长率达16.9%。我国已成为世界上最大的钛白粉消费高。然而2011、2012年至今，钛白粉需求和下游行业的增长正在逐步下缓，2013年以来下滑态势更加明显，2013年前5个月钛白粉下游主要产业涂料、塑料、造纸行业产量的增长已分别

3、降至5.4%、7.5%和0.5%。 中国钛白粉生产规模已居世界第二，是名副其实的生产大国，但由于受资金、技术等因素条件限制，以往所建的硫酸法钛白粉生产装置资源消耗大，环境污染严重 ，故还不是钛白粉生产强国。近年来中国钛白行业在相关政策拉动下，抓住了建筑业迅猛发展，建筑涂料需求总量不断增加的大好机遇，各生产企业采用新技术、新工艺从整体上提高钛白粉生产技术水平，锐钛型钛白粉基本上都实行全漂全洗，产品的适用性普遍得到改善；钛白粉行业大多数企业加大更新改造技术革新力度，扩大生产规模达到年产 1 万 t以上，同时还对市场前景明朗、经济效益好、技术含量高的锆包膜钛白粉、化纤钛白粉、金红石型钛白粉等品种进行

4、研制和开发，使产品档次和附加值不断提升。近年从国外引进的氯化法钛白粉大型生产装置经技术攻关后也已投产，攀钢集团锦州钛业公司15 万 ta氯化法钛白粉生产装置已达到设计指标，通过了国家有关部门的验收，表明中国已基本具备了利用国内技术，建设万吨级氯化法钛白粉的生产能力。 2.2国外现状世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断，迄今为止，世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。美国杜邦公司、英国二氧化钛集团、美国美联无机化工公司、美国克朗诺斯公司、芬兰凯米拉公司以及美国克尔麦吉公司拥有世界钛白粉生产能力的78 %。二设计内容1、依据钛白粉生产应用新工艺新技术、国家钛白粉有关标准和市场

5、供需情况，确定氯化法制钛白粉的加工方案；2、根据氯化法制钛白粉方案制定氯化法制钛白粉方案的生产工艺流程；3、根据生产工艺流程，进行车间的工艺计算及物料衡算，即精馏工序的工艺计算及物料衡算；4、查阅各种相关图表集、手册、经验数据及同类型装置的生产数据等，进行计算；5、用CAD绘制带控制点的工艺流程图、关键设备图、车间设备布置图、工厂布置图；6、根据查阅资料计算论证结果撰写设计说明书。三技术路线氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短，生

6、产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品。缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。四时间安排，第一至八周：收集资料，翻译，文献综述第九周：开题报告，文献翻译确定流程， 第十周：确定流程，初步工艺流程图第十一周：中期报告，中期检查第十二周至十三周：设备计算及选型，设计说明书初稿第十四至十六周：绘图第十七周：设计说明书定稿五预期成果1、熟练掌握autoCAD的绘图方法，运用过化工原理，化工设计等专业知识，完成氯化法制钛白粉的初步设计，绘制关键设备装配图并确定加工方案；2、选择确定生产工艺流程，绘制出带控制点工艺流程图；3、确定工厂经济成本核算及安全环保措施，确定车间设备布置和厂区布置设计，绘制车间设备布置图、工厂布置图；4、最终完成一万字左右的设计说明书，并完成相关外文资料翻译一篇（内容一般不少于3000汉字）。六主要参考文献1 唐振宁.钛白粉的生产与环境治理. 化学工业出版社，2000，207-2112 童晓宇. 钛白粉生产应用新工艺新技术与质量检测分析标准规范实用手册. 北方工业出版社，2003，208-3873 陈朝华. 钛白粉生产技术问答. 化学工业出版社，1998，256-27