Разработка фторидной технологии получения пигментного диоксида титана из ильменита

• Автор: Андреев, Артём Андреевич
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общая характеристика работы

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Аналитический обзор рынка диоксида титана

1.2. Рудные запасы и минералы

1.3. Способы получения диоксида титана

1.3.1. Сернокислотный способ

1.3.2. Хлорный способ

1.3.3. Фторидный способ

1 .4. Свойства оксидов и фторидов титана

1.4.1. Свойства оксидов титана

1.4.2. Пигментные свойства диоксида титана
1.4.3. Свойства фторидов титана
1.5. Применения диоксида титана
1.6. Выводы по главе
Глава 2 ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФТОРОАММОНИЙНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ИЛЬМЕНИТА ДО ДИОКСИДА ТИТАНА И ОКСИДА ЖЕЛЕЗА
2.1 .Термодинамический расчет переработки ильменита фторидом аммония
2.2. Химизм процесса
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФТОРОАММОНИЙНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ИЛЬМЕНИТА
3.1. Исследования влияния избытка и недостатка фторида аммония на степень фторирования ильменита с последующим сублимационным отделением тетрафторида титана
3.2. Кинетические исследования гидрофторирования ильменита
3.3. Кинетика пирогидролиза пентафтороферрата аммония
3.4. Лабораторная установка фтороаммонийной переработки ильменита
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА ИЗ РАСТВОРА ТЕТРАФТОРИДА ТИТАНА
4.1. Влияние условий осаждения гидратированного диоксида титана ГДТ на пигментные свойства диоксида титана
4.2. Дегидратация ГДТ. Кинетика сушки, прокалки, рутилизации
4.3. Определение условий и режимов получения пигментного
диоксида титана со структурой анатаза и рутила
Глава 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ФТОРОАММОНИЙНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ИЛЬМЕНИТА ДО
ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА И ОКСИДА
ЖЕЛЕЗА С РЕГЕНЕРАЦИЕЙ ВСЕХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
РЕАГЕНТОВ
5.1. Разработка и описание аппаратурнотехнологической схемы
5.2. Технологические режимы комплексной переработки ильменита на пигментный диоксид титана и оксид железа III
5.3. Анализ и сравнение технологий пигментного диоксида титана Заключение
Список используемой литературы


Производство же титановых слитков и проката почти полностью сосредоточено в России (Верхнесалдинекое МПО - % производства бывшего СССР). Советский Союз занимал первое место в мире по объемам производства металлического титана и пятое по диоксиду. Добыча и обогащение сырья практически полностью были сосредоточены в Украине (Вольногорский и Иршинский комбинаты), как и производство титановых лигатур (Донецкий химико-металлургический завод). После распада СССР титановая отрасль оказалась разделена на три независимые части, расположенные в разных странах. Добыча и обогащение титановых руд оказались также вне территории России, Сумский (ОАО «СумыХимПром») и Крымский заводы (ГАК «Титан»), построенные в СССР для производства пигментного диоксида титана, перешли к Украине. Что же касается пигмента, то Сумский и Крымский заводы, построенные в СССР для его производства, перешли Украине [3]. В настоящее время уровень потребления диоксида титана в России соответствует 0,4 кг на душу населения, в индустриально развитых странах этот показатель составляет 4 кг, что для России соответствует годовой потребности в количестве 0 ООО т. Однако, нельзя ожидать, что подобный уровень потребления будет достигнут в нашей стране в ближайшее время, но можно предположить, что спрос на диоксид титана будет расти быстрее, чем среднемировой. Попытки создать промышленное производство пигмента в РФ (на волгоградском ОАО «Химпром», «Ависме», Соликамском магниевом заводе) носили экспериментальный характер - вырабатывается всего несколько тысяч тонн двуокиси титана в год. И хотя российский спрос на этот продукт, утверждают эксперты, должен в ближайшем будущем резко возрасти, видимо, удовлетворяться он так и будет в основном за счёт импорта (и сегодня вся автомобильная краска поступает в Россию с запада). Советская титановая промышленность много лет ориентировалась на производство титановой губки для дальнейшей переработки в металлический титан и сплавы, использовавшиеся оборонной промышленностью [4]. Производство диоксида титана можно отнести к стандартизированной продукции, производимой в условиях олигополии, в виду того, что на этом товарном рынке находится относительно малое число фирм-производителей. Одной из основных причин немногочисленности фирм является эффект масштаба производства. Эффект масштаба является труднопреодолимым барьером для вступления в данную отрасль производства. Рынок титана и его соединений является одним из самых сложных рынков металлов в мире. Сложности эти обуславливаются многочисленными макро- и микрофакторами. Первоначально для получения пигментного диоксида титана использовался сульфатный процесс, затем был разработан более экономичный и менее экологически опасный хлоридный способ. В настоящее время основным сырьем для получения пигментного диоксида титана являются ильменитовые концентраты, однако для увеличения содержания ТЮг в шихту добавляется синтетический рутил или титановый шлак. Рис. По состоянию на конец г. Мировое производство диоксида гитана на конец года достигло приблизительно 5 млн. Согласно прогнозу, к г. Таблица 1. Мировое производство пигментного диоксида титана, тыс. Г" г. Запад. Рис. Согласно прогнозу DuPont - крупнейшего производителя диоксида титана, до - годов среднегодовой прирост мирового рынка диоксида титана составит около 3 %. При этом среднегодовой прирост производства этой продукции составит всего 2,2 %. Вместе с тем, по оценкам "Гиредмета", минерально-сырьевая база титана позволяет нашей стране решить вопрос обеспечения внутренних потребностей, перейти на практически полное самообеспечение и в перспективе рассмотреть возможности экспорта технологий и ликвидных видов титановой продукции [8]. По словам специалистов, несмотря на то, что в России есть необходимые сырьевые и энергетические ресурсы для выпуска этой продукции, основные производители и инвестиционные компании заинтересованы в реализации крупных проектов - мощностью не менее 0 тыс. При этом более % продукции, производимой в той или иной стране, компания должна продавать на местном рынке. При суммарном объеме российского рынка диоксида титана в тыс.