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氯化法生产钛白粉工艺中测量氧含量的方法

2024-03-07 钛产品
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  钛白粉是一种白色的多晶化合物,主要成分是二氧化钛,是一种用途广泛的化工颜料,不易发生反应,密度小,不溶于水。提炼钛材料工业生产里最常用的两种方法就是硫酸法和氯化法,其中硫酸法钛白粉的生产的基本工艺技术较为成熟,设备也较简单。但硫酸法生产流程较长,消耗水和硫酸比较多且在生产的过程中会产生大量的三废物质,对环保不利。氯化法技术则较为复杂,对设备和原料的要求也较高。但是氯化法工艺技术相对较有利于环保,产品质量也更高一些。随着推进绿色环保和“双碳”战略的背景下,我国钛白粉产业应全力发展氯化法生产的基本工艺。下面工采网小编和大家一起了解一下氯化法生产钛白粉工艺中测量氧含量的方法。

  在氯化法生产钛白粉工艺中,需要经过氧化反应,使其转化为二氧化钛产物。在得到二氧化钛的操作的过程中,需要工作人员将在氯化工段中得到的四氯化钛、氧气以及成核剂共同放在反应器中,加入到反应器之后在对反应器进行高温加热。一般来说工作环境的温度需要控制在800 ℃以上,而主要的反应流程环境和温度要保持在1 300~1 800 ℃,在这样得到温度环境下才能够将氧化部分的最终效果达到最佳状态。被反应出的气流一定要通过低温状态下不断循环的氯气使其冷却到700 ℃以下,然后再通过管路使它的温度冷却至200 ℃左右,这状态下的氯气中会有一些二氧化钛。

  在此工序中氧化反应生产除所需钛白粉外还有额外的高温氯气(含一定量的氧气)返回氯化炉作为原材料重新参与氯化炉中的氯化反应,因此返回氯气中的氧含量及氯气含量作为氯气中一个重要的工艺参数指标,在氯化法生产钛白粉的过程中起到及其重要的作用。生产中的样气不仅有高达450℃的温度,还夹带着酸性气体及各种粒径1μm到100nm不等的钛白粉粉尘颗粒固体,此时样气的各项指标很难直接达到仪表所需标准。最后的步骤就是使用布袋收集器和旋风分离器将二氧化钛进行分离,之后通过脱氯技术处理将它收集起来,准备进入到后处理工序。

  由于氧化锆材料具备高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能,氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。为此工采网推荐使用氧化锆氧气传感器测量氯化法生产钛白粉工艺中的氧含量。氧化锆作为固态电解质,在氧传感器中承担着运送导电离子的作用,在一定温度下,氧化锆电极管顶端部分作为电解质,内外两侧氧浓度不同时,高浓度侧的氧分子被吸附在铂电极上与电子(4e)结形成氧离子o2-,使该电极带正电,o2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的pt电极上放出电子,转化成氧分子,使该电极带负电,电解质两侧的氧浓度不同时,正负电极上的电势值随之变化,利用配套电子电路单元检测正负电极上的电势转化成氧浓度来显示。

  工采网提供的英国SST螺纹式高温氧化锆氧气传感器(O2传感器)-O2S-FR-T2-18C/BIA 是氧化锆氧气传感器,敏感元件是氧化结,采用两个氧化结盘,在其中间是一个密封空间。其中一个盘起的功能是可逆氧气泵,依次充满样品气和抽空此小空间。另一个盘用于测量氧分压差比率,得到相对应的传感电压。氧化结盘作为氧气泵运行时,适用工作时候的温度为700℃以下。在高于700℃需要检测氧量浓度的生产的基本工艺过程中,由加热元件产生(配套的电路板o2T-FLEX-092能够给大家提供加热和线性模拟量输出功能。)。氧气泵使小空间范围内达到额定的小值和大值压力所花的时间和环境中氧分压值具有对应关系。

 

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