硫酸法鈦白粉的生1.docx

硫酸法鈦白粉的生產(chǎn)-偏鈦酸的鹽處理 一、偏鈦酸在煅燒前要進(jìn)行鹽處理的原因 偏鈦酸在鍛燒前加人少量化學(xué)品添加劑進(jìn)行改性處理的過(guò)程，稱(chēng)為鹽處理，亦稱(chēng)前處理。 偏鈦酸如不進(jìn)行鹽處理而直接鍛燒，得到的產(chǎn)品顆粒往往很硬，色相及其他顏料性能很差，漆用性能低劣。因此，生產(chǎn)顏料鈦白粉時(shí)，都要根據(jù)不同品級(jí)的需要，在偏鈦酸中加人少量化學(xué)品進(jìn)行改性，然后再在適當(dāng)?shù)臏囟认洛憻?，使產(chǎn)品具有良好的色相、光澤，較高的消色力、遮蓋力，較低的吸油量和合適的晶粒大小、形狀以及在漆料介質(zhì)中的易分散性。某些非顏料型產(chǎn)品中，有時(shí)也需要加人某些化學(xué)品，使產(chǎn)品具有某種特殊性能。 二、生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉的鹽處理常使用的添加劑及其作用 生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉的鹽處理時(shí)，常使用的添加劑有鉀鹽和磷酸（或磷酸鹽）。加人添加劑的作用主要有兩個(gè)：使產(chǎn)品具有優(yōu)良的顏料性能；使銳鈦晶型起穩(wěn)定作用，抑制形成金紅石晶態(tài)，防止產(chǎn)品中混有金紅石晶型。但是添加劑加人量過(guò)多會(huì)使鈦白粉的水溶性鹽含量明顯增加和水選時(shí)水分散性下降，只有嚴(yán)格控制加人量，才能既發(fā)揮添加劑本身的作用，又不影響鈦白粉的其他性能。 三、生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉的鹽處理要添加鉀鹽的原因及其添加量 生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉的鹽處理時(shí)，加人碳酸鉀或硫酸鉀等鉀鹽，其作用是：可以使偏鈦酸在較低溫度下脫硫，從而降低鍛燒溫度，使物料在較低溫度下達(dá)到中性，避免高溫?zé)Y(jié)而引起產(chǎn)品的變黃或變灰或出現(xiàn)色變現(xiàn)象，造成產(chǎn)品漆用性能低劣，分散性能極差。添加了鉀鹽，即使在較高溫度下煅燒，也不失去鈦白粉的優(yōu)良的顏料性能，因?yàn)樵谳^高溫度鍛燒時(shí)，Ti02顆粒比較致密，有利于提高耐候性和降低吸油量；能促進(jìn)銳鈦型Ti02微晶體的成長(zhǎng)；可以改善顏料性能，使鈦白粉顆粒松軟、色澤潔白、消色力提高。鉀鹽的添加量一般為T(mén)i02的0.4-2.0，相當(dāng)于0.25-1.40的K2O。 四、生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉時(shí)要添加磷酸的原因 在生產(chǎn)電焊條級(jí)鈦白粉時(shí)，由于鈦白粉含磷高，對(duì)焊縫有冷脆性，因而要求鈦白粉的含磷量不能大于0. 05，這樣，在生產(chǎn)中不僅不能加人磷酸，而且還要嚴(yán)格控制，特別在礦源上不允許有偏高的含磷量。但是在生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉時(shí)，不僅沒(méi)有嚴(yán)格的含磷要求，而且還要加入磷酸或其鹽，使之提高鈦白粉的白度和耐候性。不過(guò)鈦礦含磷過(guò)高也不好，因?yàn)樗峤夂罅滓粤姿峄蛄姿岫潲}的形式而存在，很容易與鈦結(jié)合成對(duì)應(yīng)的難溶鈦鹽隨著殘?jiān)怀?，而造成鈦回收率降低?基于在生產(chǎn)銳鈦型鈦白粉時(shí)，偏鈦酸經(jīng)水洗或漂白后，pH值仍在2-3之間，硫酸亞鐵仍未達(dá)到其水解的pH值6. 5，仍以二價(jià)鐵離子存在。有些廠(chǎng)家沒(méi)有漂白工序，一部分二價(jià)鐵在水洗時(shí)受到水中的溶解氧氧化而變成三價(jià)鐵，三價(jià)鐵在水洗至pH值為1.5時(shí)，即水解生成氫氧化鐵沉淀，夾雜在偏鈦酸中。這些二價(jià)鐵和氫氧化鐵雜質(zhì)，如果不加處理，直接送去鍛燒，則在鍛燒條件下，會(huì)生成紅棕色的氧化鐵，這就大大地影響到鈦白粉的白度。因此，在鍛燒前必須進(jìn)行鹽處理，在鹽處理中加人適量的磷酸或其鹽，使磷酸與氫氧化鐵反應(yīng)生成淡黃色的穩(wěn)定的磷酸鐵；使磷酸與二價(jià)鐵反應(yīng)生成白色或灰白色的亞鐵的磷酸一元或二元鹽，這些二價(jià)鐵的磷酸鹽，在鍛燒的條件下，也被氧化成淡黃色的磷酸鐵。由于淡黃色的磷酸鐵遠(yuǎn)比紅棕色的氧化鐵淡得多，這樣，對(duì)鈦白粉的白度影響就小得多，以達(dá)到提高鈦白粉白度的目的。其磷酸與氫氧化鐵的反應(yīng)式如下： 五、加入磷酸過(guò)多或過(guò)少的弊端 在鹽處理時(shí)，加入適量的磷酸或其鹽，可以提高鈦白粉的白度和耐候性，并且使顆粒松軟、容易粉碎，在生產(chǎn)銳鈦型鈦白粉時(shí)能促進(jìn)其向銳鈦晶型轉(zhuǎn)化和防止金紅石晶型生成。但是若加入的磷酸過(guò)多，則其入窯偏鈦酸的酸度增大，脫硫困難，使達(dá)到最大消色力的煅燒溫度移向較高溫度處，提高了煅燒溫度，使物料在較高溫度下煅燒，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象，不僅浪費(fèi)燃料，而且會(huì)使煅燒物粒子堅(jiān)硬，難以粉碎，鈦白粉的白度和消色力降低，吸油量升高。 若加入磷酸過(guò)少，相對(duì)地增大碳酸鉀的用量，使酸度降低，有利于物料在較低溫度下脫硫，使煅燒物顆粒松軟，色澤潔白和消色力提高及吸油量降低。甚至由于碳酸鉀用量相對(duì)增大，即使在較高溫度下煅燒，也不失去其優(yōu)良的顏料性能，因?yàn)檩^高溫度煅燒時(shí)，二氧化鈦的顆粒致密，有利于提高產(chǎn)品的耐候性和降低吸油量。但是磷酸用量過(guò)少，不足以將全部鐵轉(zhuǎn)化為淡黃色的磷酸鐵，而未轉(zhuǎn)化的鐵最終仍以紅棕色的氧化鐵出現(xiàn)，達(dá)不到提高鈦白粉白度的目的。 六、添加磷酸的量及添加方法的研究 根據(jù)計(jì)算，水洗偏鈦酸含鐵為100*10-6的話(huà)，其真正與鐵作用所需的磷酸并不多，若加入總鈦0.1%的磷酸，則其與鐵作用所需的磷酸只占加入總磷酸量的15.1%，即使含鐵為150*10-6，則其與鐵作用的磷酸也只有占加入總磷酸量的22.7%，由此可見(jiàn)，所加入的磷酸已綽綽有余。 但是事實(shí)并非如此，檢測(cè)鹽處理后偏鈦酸的濾液中，根本就沒(méi)有磷酸根離子，說(shuō)明磷酸已全部生在難溶的磷酸鹽了。為什么加入的比計(jì)算量剩余那么多的磷酸，而最終在濾液中沒(méi)有磷酸呢？原因是偏鈦酸中含有較多的能與磷酸根離子生成難溶磷酸鹽的金屬離子，這些金屬離子都需要與磷酸作用，生成難溶的磷酸鹽而消耗了磷酸，因此在鹽處理后的濾液中便測(cè)不到磷酸根離子。 另外，從鹽處理后的濾液中，還發(fā)現(xiàn)含有不少的二價(jià)鐵離子，說(shuō)明偏鈦酸中還有可溶鐵，這樣的鐵帶人到回轉(zhuǎn)窯去鍛燒，最終會(huì)生成紅棕色的氧化鐵而影響鈦白粉的白度。 按計(jì)算量所加磷酸全部與鐵作用后，應(yīng)該仍有較多的磷酸剩余，但是最后不僅濾液中沒(méi)有磷酸剩余，甚至連鐵也沒(méi)有作用完。究其原因如下。是由于偏鈦酸中含有能與磷酸根生成難溶磷酸鹽的金屬離子過(guò)多，這些金屬離子濃度與磷酸根離子濃度積，比二價(jià)鐵離子濃度與磷酸根離子濃度積小得多。這些金屬離子先與磷酸根離子作用，生成難溶的磷酸鹽而消耗了全部或大部分磷酸，使整個(gè)體系已經(jīng)沒(méi)有或者很少有磷酸根與二價(jià)鐵作用了，以至于在濾液中仍有較多的二價(jià)鐵。偏鈦酸中的鐵為二價(jià)鐵，二價(jià)鐵在pH值為2-3的酸度下，難以生成難溶的亞鐵磷酸鹽沉淀，而需要在pH值為6的酸度下，才能全部生成亞鐵磷酸鹽沉淀。 根據(jù)上述分析，要使偏鈦酸的濾液沒(méi)有鐵離子而稍有微量磷酸根離子，就必須采取下列措施。 1.除去重金屬離子 先除去與磷酸根離子容易生成難溶磷酸鹽的重金屬離子，從而減少鹽處理時(shí)磷酸根的消耗。 一般重金屬離子與磷酸根離子生成磷酸鹽的離子濃度積都很小，雖然在酸解后浸取時(shí)，已加入鐵屑將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵，有些重金屬離子已被鐵還原而除去，但是仍有一些重金屬未被還原，這些未被還原的重金屬中，雖然有些重金屬離子與磷酸根離子生成的難溶磷酸鹽是白色的，對(duì)影響鈦白粉白度無(wú)礙，但是有些難溶的磷酸鹽卻是帶色的，會(huì)影響到鈦白粉的白度。另外，這些重金屬離子與氫氧根離子生成重金屬氫氧化物的離子濃度積也很小，在偏鈦酸水洗的酸度較大時(shí)，就能生成難溶的重金屬氫氧化物沉淀夾雜在偏鈦酸中，最終通過(guò)緞燒生成重金屬氧化物，其中有些氧化物也是帶色的，影響鈦白粉的白度。再有，重金屬雜質(zhì)的混人，不僅由于重金屬元素本身的顯色作用而使鈦白粉帶色，最終影響鈦白粉的白度，更重要的是重金屬離子的引人，使二氧化鈦晶格扭曲或晶格變形，失去對(duì)稱(chēng)性而發(fā)生色彩反應(yīng)，使鈦白粉帶色而不夠純白。因此必須從根本上將重金屬除去。除去重金屬的方法，是在酸解浸取得到的鈦液中，加入少量某種無(wú)機(jī)物，讓其與重金屬離子作用生成重金屬化合物沉淀，隨著殘?jiān)怀?。由于容易與磷酸根生成難溶磷酸鹽的重金屬，浸取時(shí)已被除去，因此，在鹽處理時(shí)消耗的磷酸或磷酸鹽就會(huì)減少。 2.增大磷酸的用量，生成難溶磷酸鹽 有些金屬離子雖然不是重金屬離子，但是其與磷酸根離子生成磷酸鹽的離子濃度積也很小，也很容易生成難溶的磷酸鹽沉淀，如鈦離子與磷酸根離子生成難溶的磷酸鈦就是一例。雖然磷酸鈦是白色的，對(duì)影響鈦白粉的白度無(wú)礙，但是它畢竟要消耗磷酸根，而使磷酸或其鹽的加人量增大。 既然所加磷酸不足，就應(yīng)多加磷酸來(lái)滿(mǎn)足要求，即由原來(lái)的0.1逐漸增加，至偏鈦酸濾液中沒(méi)有鐵離子而稍有磷酸根為止。但是這種做法不可取。因?yàn)樗春细竦钠佀岜旧砭秃?-10的硫酸，這些硫酸已經(jīng)不利于偏鈦酸的鍛燒和分解，再多加磷酸，使其酸度增大，會(huì)使鍛燒脫硫溫度提高，產(chǎn)品的白度和消色力降低、吸油量升高。 也可以在增大磷酸用量的同時(shí)，也增大碳酸鉀用量，用碳酸鉀中和過(guò)大的酸性。但是這種做法會(huì)增大產(chǎn)品的水溶性鹽，水溶性鹽過(guò)高，除了使?jié){料膠凝和發(fā)脹外，還不利于鈦白粉質(zhì)量的全面改善和提高。 要使磷酸根與鐵能生成難溶的磷酸鐵，從而提高鈦白粉的白度，同時(shí)又不影響鈦白粉的其他質(zhì)量指標(biāo)，就必須達(dá)到以下三點(diǎn)要求：有足夠而又不太多的磷酸根離子；整個(gè)體系的酸度不能太高，pH值要控制在6;水溶性鹽要達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的要求。要達(dá)到這三點(diǎn)要求，應(yīng)按以下方法。 (1)增加足夠的磷酸后，增加碳酸鉀，使之中和其過(guò)高的酸性，降低酸度，直至達(dá)到二價(jià)鐵與磷酸根生成難溶的亞鐵磷酸鹽為止。這種方法雖然水溶性鹽會(huì)高，但是可以在鹽處理時(shí)，在偏鈦酸中多加一些水，使?jié){料稀一些，鹽處理后盡量把偏鈦酸吸得干一些，以吸去更多的水溶性鹽。 (2)用適量的可溶性磷酸二氫銨或磷酸二氫鉀來(lái)代替磷酸，既可保證有足夠的磷酸根離子或磷酸二氫根離子，又可使其酸度和產(chǎn)品的水溶性鹽不至于有較大的增加。 (3)在偏鈦酸中由于酸性越弱（甚至堿性），就越有利于磷酸根與二價(jià)鐵生成難溶的亞鐵磷酸鹽，也越有利于偏鈦酸的煅燒和分解脫硫。因此國(guó)外有些廠(chǎng)家用氨水將偏鈦酸中的硫酸中和到pH值為5-8,然后洗去硫酸根，再加磷酸進(jìn)行鹽處理，用這種降低整體酸度的方法，促進(jìn)亞鐵與磷酸根的結(jié)合和促進(jìn)偏鈦酸的易分解，從而降低煅燒溫度，使煅燒物松軟，鈦白粉的白度和消色力得到提高。 盡管通過(guò)加磷酸或其鹽可以使鐵生成淡黃色的磷酸鐵，而不像生成紅棕色的氧化鐵那樣對(duì)鈦白粉的白度影響那么大，但是磷酸鐵畢竟是淡黃色的，而不是白色的，若含鐵過(guò)高，則得到淡黃色的磷酸鐵就多。何況偏鈦酸的酸度常常是達(dá)不到pH值為6的，這樣二價(jià)鐵便難以生成亞鐵磷酸鹽，不少的二價(jià)鐵仍以離子狀態(tài)存在于偏鈦酸中，這些二價(jià)鐵經(jīng)過(guò)緞燒最終仍以紅棕色氧化鐵存在，由于氧化鐵的紅棕色和磷酸鐵的淡黃色混在一起，使鈦白粉出現(xiàn)黃相，對(duì)鈦白粉的白度影響較大。為此，在水洗時(shí)應(yīng)該延長(zhǎng)一些時(shí)間，盡量多洗去一些偏鈦酸中的鐵，使其含鐵量小于90*10-6，因?yàn)榇笥?0*10-6銳鈦型顏料鐵白粉的白度就要受到影響，但是寄希望于通過(guò)水洗把鐵降得很低也是不可能的，因?yàn)殡S著水洗的進(jìn)行，濾餅的酸度越來(lái)越低，當(dāng)pH值1. 5時(shí)，被洗水氧化的三價(jià)鐵離子即水解生成難溶的無(wú)法洗去的氫氧化鐵。 正是由于靠延長(zhǎng)水洗時(shí)間難以把鐵降得很低，因此有些廠(chǎng)家就增加了漂白工序，加人硫酸將氫氧化鐵溶解，然后加人鋁粉將三價(jià)鐵還原為二價(jià)的硫酸亞鐵，再通過(guò)水洗將硫酸亞鐵洗去，最終使鐵降低到30*10-6以下（同時(shí)也可以除去釩、鉻、銅等有害雜質(zhì)），使鈦白粉的白度得到較大的提高。 七、生產(chǎn)銳鈦型鈦白粉鹽處理的操作程序 生產(chǎn)銳鈦型顏料鈦白粉的鹽處理，一般是在裝有攪拌機(jī)的圓筒錐底形塑料質(zhì)或鐵質(zhì)襯軟塑的鹽處理槽內(nèi)進(jìn)行。將漂洗合格的偏鈦酸送人鹽處理槽，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)將偏鈦酸攪拌均勻后，取樣化驗(yàn)含鐵量，再測(cè)定漿料濃度兩次（對(duì)于涂料品種漿料濃度控制在270-310g/L）。然后根據(jù)含鐵量（一般控制在0.012以下）和Ti02濃度，計(jì)算出所需碳酸鉀和磷酸的量，先加人碳酸鉀，經(jīng)攪拌1h后，再加入磷酸，繼續(xù)攪拌1h，即可打開(kāi)放料閥，將處理好的漿料放到方槽，用葉濾機(jī)通過(guò)真空吸濾吸上葉片，再將葉片吊起來(lái)，繼續(xù)用真空將其殘液吸干，然后放到料槽上面，將偏鈦酸鏟下，開(kāi)動(dòng)擠壓泵將其送到偏鈦酸貯槽，備煅燒之用。 現(xiàn)在大廠(chǎng)引進(jìn)技術(shù)是將鹽處理后的漿液用真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)抽干，配用螺桿泵把物料送人回轉(zhuǎn)窯。這樣做會(huì)使偏鈦酸含水量大減，煅燒耗能也大減。也有在打漿脫水后再加鹽處理劑的，這樣鹽處理劑利用率高，加人量穩(wěn)定。 八、偏鈦酸漿料濃度要控制在一定范圍的原因 按一定比例加人的鹽處理添加劑，必須充分吸附在偏鈦酸顆粒表面或夾帶在間隙之中，才能在煅燒時(shí)發(fā)揮最好的鹽處理效果。如果偏鈦酸漿料濃度過(guò)低，則大部分可溶性添加劑在吸片抽干時(shí)被帶走，以至于降低了實(shí)際被偏鈦酸吸附的量，會(huì)影響鹽處理效果；如果偏鈦酸漿料濃度過(guò)高，則添加劑不能在漿料里均勻分散，也會(huì)影響鹽處理效果。為此應(yīng)該把偏鈦酸漿料控制在TiO2含量為270-310g/L為宜。 九、偏鈦酸漿料濃度的測(cè)定方法 將偏鈦酸打漿均勻后，取出一定的漿料，測(cè)出單位體積內(nèi)Ti02的含量，同時(shí)測(cè)出漿料的相對(duì)密度，然后按其近似方程式求出結(jié)果： Ti02含量（gL)（d一1）*1190 式中，d為漿料相對(duì)密度；1190為實(shí)驗(yàn)常數(shù)。 再繪成偏鈦酸漿料相對(duì)密度與濃度的關(guān)系曲線(xiàn)，便于生產(chǎn)時(shí)查找。 生產(chǎn)時(shí)偏鈦酸漿料相對(duì)密度與濃度的關(guān)系如下圖所示。測(cè)定漿料濃度可用瀝青比重瓶或用泥漿比重瓶或用圓形薄壁塑料稱(chēng)量瓶。這些比重瓶的體積都是事先校正好的，其上部的蓋都有一個(gè)小孔，待漿料攪拌均勻后，取出一部分漿料裝入稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)，蓋緊蓋，多余的漿料自小孔溢出，然后用干的濾紙將溢出的漿料擦去，稱(chēng)量，即可從曲線(xiàn)圖查出漿料濃度，或用方程式計(jì)算出漿料濃度。水性涂料用鈦白的鹽處理及煅燒工藝優(yōu)化2008/6/12/08:58來(lái)源：鈦白科技 關(guān)鍵詞:鈦白粉,鹽處理,煅燒,正交試驗(yàn) 摘要:本文針對(duì)水性涂料對(duì)鈦白粉質(zhì)量的特殊要求，用正交試驗(yàn)研究了鈦白生產(chǎn)過(guò)程中鹽處理和煅燒工序工藝指標(biāo)對(duì)鈦白質(zhì)量?jī)?yōu)化其工藝參數(shù)，找出了水性涂料專(zhuān)用鈦白的鹽處理加入量和煅燒條件。 前言 鈦白粉是生產(chǎn)水性涂料不可缺少的原料，其作用不僅僅是裝飾和遮蓋，更重要的作用是改善涂料的物理化學(xué)性能，提高涂膜的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、防腐蝕性、耐光耐候性，因此涂料用鈦白粉，要從顏料特性、制漆性能等方面來(lái)考慮，主要從顏料的耐久性和表面包膜量來(lái)考慮，具體表現(xiàn)是對(duì)鈦白粉的顏色、遮蓋力、著色力、吸油量、顆粒形狀和粒度分布、分散性、水溶性鹽指標(biāo)有更多的考慮。要得到上述指標(biāo)優(yōu)良的鈦白粉，在鈦白生產(chǎn)過(guò)程中要特別控制好水解、鹽處理和煅燒工序的工藝控16制。本文僅對(duì)鹽處理劑加入量和煅燒條件對(duì)鈦白粉質(zhì)量的影響進(jìn)行研究。 1、各種鹽處理劑和煅燒對(duì)鈦白粉的作用 鈦液水解生成的偏鈦酸經(jīng)洗滌去除雜質(zhì)離子后,若不進(jìn)行鹽處理而直接送至回轉(zhuǎn)窯煅燒，成品的白度、消色力、吸油量等遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到鈦白顏料質(zhì)量要求。然而同樣的偏鈦酸經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)柠}處理和煅燒就會(huì)生產(chǎn)出高顏料性能的成品，大大提高經(jīng)濟(jì)效益，所以在鈦白生產(chǎn)中鹽處理和煅燒不可忽視。事實(shí)上，對(duì)于偏鈦酸質(zhì)量和成品質(zhì)量的不同要求，加入鹽處理的種類(lèi)和數(shù)量是不同的，煅燒強(qiáng)度也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。所有這些因素對(duì)成品質(zhì)量指標(biāo)的影響各不相同，它們的內(nèi)在關(guān)系十分復(fù)雜，為此，本文對(duì)鹽處理和煅燒進(jìn)行研究。 1.1.1鉀鹽的影響 鉀鹽可降低煅燒溫度和提高產(chǎn)品著色力,且使產(chǎn)品潔白、疏松并保持中性，鉀鹽少，則會(huì)造成煅燒時(shí)間長(zhǎng)，成品著色力下降。 1.1.2磷酸的影響 磷酸與氫氧化鐵能生成淡黃色的不易分解的磷酸鐵，并且是離子的成長(zhǎng)劑，可以提高鈦白粉的水分散性，使5物料潔白而柔軟，提高物料的耐候性。 1.1.3煅燒強(qiáng)度的影響因素和控制 TiO2是在煅燒過(guò)程中完成晶型轉(zhuǎn)化和粒子成長(zhǎng)，改善煅燒物質(zhì)量就是改善煅燒物晶型純正程度和煅燒顆粒特性。這樣便可通過(guò)控制最佳煅燒條件和煅燒操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，煅燒工序可以調(diào)節(jié)的各個(gè)參數(shù)有很多，但實(shí)質(zhì)上，我們需要控制的參數(shù)只有煅燒強(qiáng)度，即煅燒溫度和時(shí)間。煅燒溫度控制是通過(guò)控制轉(zhuǎn)窯軸向上各處的溫度，形成特定的穩(wěn)定的溫度梯度，通過(guò)風(fēng)量、油量及窯內(nèi)負(fù)壓調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。煅燒時(shí)間控制可通過(guò)控制物料在窯內(nèi)最佳的停留時(shí)間，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。其控制的核心是控制轉(zhuǎn)窯的煅燒穩(wěn)定性，其內(nèi)容包括：(1) 穩(wěn)定的進(jìn)料，包括穩(wěn)定的進(jìn)料量，進(jìn)料偏鈦酸中的穩(wěn)定的水份，穩(wěn)定的煅燒偏鈦酸鹽處理量（添加劑）等；(2) 穩(wěn)定的轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速，以確保料層厚薄均勻；(3) 穩(wěn)定的煅燒溫度即穩(wěn)定的窯內(nèi)溫度梯度。通過(guò)控制煅燒穩(wěn)定性，從而建立并保持轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的一種煅燒平衡狀態(tài)，當(dāng)某一因素（如進(jìn)料量）發(fā)生改變時(shí)，需要經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)整，以便盡快達(dá)到另一個(gè)4平衡態(tài)。 2鹽處理及煅燒優(yōu)化探索實(shí)驗(yàn) 為了穩(wěn)定控制鈦白生產(chǎn)，消除產(chǎn)品質(zhì)量大起大落現(xiàn)象，研究鹽處理及煅燒條件對(duì)成品質(zhì)量影響的內(nèi)在規(guī)律十分必要。為此，進(jìn)行探索試驗(yàn)，試圖通過(guò)試驗(yàn)達(dá)到三個(gè)目的：第一，確定偏鈦酸鹽處理的最佳配方和煅燒條件；第二，探索鹽處理劑數(shù)量和煅燒條件對(duì)成品白度，消色力、水分散性、遮蓋力等質(zhì)量指標(biāo)和物理性能的影響規(guī)律；第三，探索鹽處理劑數(shù)量變化與煅燒強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系。 2.1原料的制備 從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取一定量合格的偏鈦酸（礦種為攀礦和化州礦各50%），經(jīng)檢測(cè)，其組成為T(mén)iO22.5H2O0.3SO4，F(xiàn)e3+=65ppm，調(diào)整偏鈦酸濃度為400430g/l，待用。100130g/l濃度的K2CO3溶液，100130g/l濃度的H3PO4溶液待用。 2.2實(shí)驗(yàn)儀器 煅燒高溫爐1臺(tái)，美國(guó)LINDBERG公司生產(chǎn)，BF51732型，16段折線(xiàn)升溫，最高溫度1200；磁力攪拌器1臺(tái)，平磨儀1臺(tái)，干粉白度計(jì)1臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)光源1臺(tái)，100ml坩堝若干。 2.3實(shí)驗(yàn)方案 采用高溫爐模擬現(xiàn)場(chǎng)回轉(zhuǎn)煅燒,通過(guò)探索試驗(yàn)確定鹽處理和煅燒條件的范圍，以及各因素對(duì)成品質(zhì)量影響的內(nèi)在規(guī)律，為尋求最佳方案創(chuàng)造條件。 2.3.1試驗(yàn)方法 鹽處理和煅燒影響成品質(zhì)量因素很多，如鹽處理劑的種類(lèi)、數(shù)量和濃度，偏鈦酸料漿濃度，雜質(zhì)濃度，鹽處理攪拌強(qiáng)度和時(shí)間，煅燒強(qiáng)度，窯內(nèi)氣氛，并且各因素的影響程度不一。根據(jù)查閱的資料和對(duì)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，認(rèn)為鹽處理劑碳酸鉀和磷酸的加量，以及煅燒溫度和保溫時(shí)間是影響質(zhì)量的四個(gè)主要因素，并分別設(shè)定三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表1。 2.4綜合分析 從表1經(jīng)數(shù)據(jù)處理到的各因素極差值R可見(jiàn)，在設(shè)定的水平范圍內(nèi)，四個(gè)因素對(duì)成品某一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)影響的程度是不同的，影響白度的主要因素是煅燒溫度和保溫時(shí)間，即煅燒強(qiáng)度是影響白度的主要因素；消色力主要取決于煅燒溫度，遮蓋力主要取決于煅燒溫度和碳酸鉀的加入量。分散性主要取決于煅燒溫度和磷酸的加入量可見(jiàn)，影響各質(zhì)量指標(biāo)的因素中都有煅燒溫度因素，而溫度的高低對(duì)各質(zhì)量指標(biāo)的影響有正有負(fù)。這說(shuō)明鈦白生產(chǎn)中，成品是否具有高白度、高消色力、高遮蓋力、良好的分散性等一系列好的顏料性能，最主要取決于是否控制在一個(gè)恰當(dāng)?shù)撵褵龔?qiáng)度。 由此得出以下規(guī)律：煅燒強(qiáng)度是影響成品質(zhì)量的最主要因素，其中煅燒溫度又是決定性的因素；增加K2CO3的用量可以提高白度和消色力，降低落窯品硬度，但對(duì)分散性和遮蓋力產(chǎn)生負(fù)作用；增加H3PO4的用量對(duì)分散性是有益的。2.5確定鹽處理配方從試驗(yàn)結(jié)果看，只要保證適宜的煅燒強(qiáng)度,分散性、遮蓋力二個(gè)質(zhì)量指標(biāo)就能達(dá)到成品質(zhì)量要求?？梢?jiàn)在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，鹽處理劑的加入量對(duì)分散性和遮蓋力的影響不是很明顯，為此主要根據(jù)9次試驗(yàn)結(jié)果中具有較好白度和消色力的試驗(yàn)條件，選擇鹽處理最佳配方，并在下一步試驗(yàn)中僅考核白度和消色力兩個(gè)質(zhì)量指標(biāo)。最佳白度配方是4號(hào)試