硫酸法钛白生产中钛铁矿液相酸解反应的实验研究

低浓度硫酸液相酸解钛铁矿可以大幅度减少硫酸法钛白生产中的废酸、废气排放。通过在高液固比、强搅拌下进行的实验研究表明,65%～80%硫酸液相酸解仍具有很好的反应活性。工业酸矿比条件下,采用反应过程中不断加入稀酸或水稀释的方法,增加料浆的流动性能和搅拌性能,可以实现液相酸解操作。液-固相酸解的对比实验表明,工业条件下固体产物层对酸解率有很大影响;通过SEM、EDS等表征,发现液相法酸解矿粒表面产物层比固相法要薄,分布更疏松。液相酸解工艺条件优化结果表明,在酸矿比1.4下,用65%～75%硫酸,150～160℃,120min,酸解率高于85%。可以得到总钛浓度116kg/m3,F值为2左右的合格钛液。操作周期缩短到2～3h。

改善钒催化剂机械强度的实验研究

整体式钒催化剂是一种新型的具有规则交错孔道的低阻力催化剂。但其内部孔道的存在要求催化剂材料本身具有较好的机械性能。通过对现有工业钒催化剂配方的筛选比较,选择机械强度较好的S105催化剂配方,即V2O57.0%～8.5%,K2SO417%～25%,Na2SO46%～10%,硫磺粉1%～2%,作为试验基础配方;研究了成型压力、含水量、pH值、捏合次数和陈化时间等工艺参数对催化剂机械强度的影响,并通过加入添加剂及优化条件试验,大大提高了以S105工业钒催化剂配方为基础的催化剂的机械性能,确定工艺参数为:成型压力15MPa,含水量30%,pH值为2～3;添加2%的石墨,5%的高温粘结剂和5%的10mm玻璃纤维;混捏次数为4次,陈化时间24h。制得的钒催化剂抗侧压强度>5MPa,抗拉强度>4MPa,比优化前催化剂材料机械强度提高了4～5倍,外观光滑。