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钛铁矿酸解反应过程中的主要不正常现象及处理方法

更新时间:2018-06-15 12:22:44 点击数:515

钛铁矿酸解反应过程中的主要不正常现象及处理方法:

一、酸解反应过程中发生物料冲出酸解罐外的冒锅事故

发生这种事故的主要原因为:

1、反应时矿酸比例不恰当;

2、硫酸浓度过高或硫酸预热温度过高;

3、蒸汽预热温度过高或蒸汽中冷凝水多;

4、矿粉中的Fe2O3含量过高;

5、矿粉细度过细;f.矿粉中含有油污、水分过高或含有其他有机杂质;g.蒸汽压力突然升高,或主反应时突然停止吹气。

防止冒锅事故的预防措施:

1、投矿前要根据矿粉的分析报告,根据其中的Fe2O3含量准确计算矿酸比;

2、尽量不使用高浓度(>95%)的硫酸,根据气温高低严格控制硫酸预热温度;

3、开蒸汽前要排净蒸汽中的冷凝水,当主反应开始时立即停止蒸汽加热,用压缩空气保持良好的搅拌。

4、降低硫酸预热温度和反应时的硫酸浓度或者搭配使用Fe2O3含量低的矿粉;

5、调整矿粉粉碎细度,在使用袋滤器内及仓壁上的细矿粉时更要注意反应温度和浓度;

6、避免油污、纸、麻绳、麻袋碎片、塑料袋等混入矿粉中,潮矿粉要干燥后使用。

二、酸解反应物发生早期水解

酸解反应物发生早期水解,其主要原因为:

1、浸取时间过长,浸取时温度过高;

2、加水时的速度过快或过慢;

3、固相物温度过高,尚未冷却就浸取;

4、反应物酸度过低;

5、浸取时加水太多,造成总钛浓度过低;

6、浸取过程中蒸汽阀门漏汽,或还原时温度过高。

解决和预防的办法为:

1、浸取时温度严禁超过80℃,利用蒸汽预热时蒸汽不能开得过大过快。在气温较高的情况下,可加入消泡剂(油酸乙醇酰胺等)或打开废气处理系统用风机帮助散热;

2、加水时采取先快后慢,待淹没固相物后再按一定速率加水浸取。大罐可以采用上下同时进水,或先加废酸后加水和小度水;

3、用压缩空气把固相物吹冷后再加水浸取;

4、调整矿酸比使反应物的F值保持在规定的范围内,并在浸取时补加废酸扩

5、减少加水量,在浸取过程中常测密度,随时掌握浓度的变化,避免总钛浓度过低;

6、蒸汽阀门最好安装双阀和压力表,杜绝蒸汽泄漏;

7、避免在温度过高的情况下加入小度水,防止因温度高使小度水中的硫酸氧钛水解;

8、减少废酸中偏钛酸含量,避免使用低浓度、已经早期水解的小度水。

三、浸取完成后罐内仍残留较多的固相物

其主要是下列原因:

1、压缩空气分布不均匀有死角,或压缩空气的压力过低,矿粉搅拌不均匀,此时的固相物气孔小较死板;

2、固相物多孔性差,或已发生早期水解,此时固相物带有浅黄色;

3、硫酸浓度过高或过低(固相物呈黑色或灰白色),蒸汽预热温度过低反应平缓,或有冷凝水返回到罐中;

4、成熟时间过长,固相物温度太低;

5、罐内有上一罐未反应的固相物,以后越积越多;

6、矿粉质量差,钛液中胶体物质较多。

预防和解决的主要办法有:

1、每次投料前要检查多孔板是否堵塞,有杂物或大块的固相物应及时清除后再投料;

2、成熟后要加大吹气量,并避免在浸取时发生早期水解;

3、在压缩空气搅拌下加入矿粉,加矿粉的位置不要太偏尽量靠近中间;

4、调整硫酸浓度,已发现固相物坚实不易浸取时,应加大吹气力度加快浸取速度,同时严格控制温度和浓度;

5、浸取时温度保持在55~75℃,温度太低可略加蒸汽升温;

6、尽量不要使用硅、铝含量太高的钛铁矿,避免反应物中胶体物质过多。

四、反应后酸解率过低

反应后酸解率过低,有下列主要原因:

1、矿酸比不恰当,或反应硫酸浓度过低;

2、钛铁矿中金红石含量较高不参加反应;

3、浸取时间过短,或温度过低、浓度过高、浸取速度较慢;

4、主反应不激烈,反应固相物多孔性差,熟化时间太短;

5、矿粉细度粗、细不均匀,矿粉质量差胶体物质多,或絮凝剂质量差沉降效果不好。

预防和解决的主要措施有5项:

1、应根据每批矿粉的质量情况,严格控制矿酸比和硫酸浓度、预热温度;

2、不要使用金红石含量过高的钛铁矿;

3、浸取温度应不低于55℃,控制浸取时总钛浓度不要过高,保证足够的浸取时间,避免因过早还原出现三价钛后不得不提前放料;

4、根据矿中的Fe2O3含量,调整矿酸比、硫酸浓度、预热温度、控制主反应的激烈程度,不要过快,也不要过慢,成熟后加大冲气量使反应物呈多孔状态;

5、调整矿粉细度在工艺指标内,必要时延长反应和成熟的时间。