鈦白粉是一種白色的多晶化合物，主要成分是二氧化鈦，是一種用途廣泛的化工顏料，不易發(fā)生反應，密度小，不溶于水。提煉鈦材料工業(yè)生產(chǎn)中最常用的兩種方法就是硫酸法和氯化法，其中硫酸法鈦白粉的生產(chǎn)工藝技術(shù)較為成熟，設備也較簡(jiǎn)單。但硫酸法生產(chǎn)流程較長(cháng)，消耗水和硫酸比較多且在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的三廢物質(zhì)，對環(huán)保不利。氯化法技術(shù)則較為復雜，對設備和原料的要求也較高。但是氯化法工藝技術(shù)相對較有利于環(huán)保，產(chǎn)品質(zhì)量也更高一些。隨著(zhù)推進(jìn)綠色環(huán)保和“雙碳”戰略的背景下，我國鈦白粉產(chǎn)業(yè)應大力發(fā)展氯化法生產(chǎn)工藝。下面工采網(wǎng)小編和大家一起了解一下氯化法生產(chǎn)鈦白粉工藝中測量氧含量的方法。
在氯化法生產(chǎn)鈦白粉工藝中，需要經(jīng)過(guò)氧化反應，使其轉化為二氧化鈦產(chǎn)物。在得到二氧化鈦的操作流程中，需要工作人員將在氯化工段中得到的四氯化鈦、氧氣以及成核劑共同放在反應器中，加入到反應器之后在對反應器進(jìn)行高溫加熱。一般來(lái)說(shuō)工作環(huán)境的溫度需要控制在800 ℃以上，而主要的反應流程環(huán)境溫度要保持在1 300～1 800 ℃，在這樣得到溫度環(huán)境下才能夠將氧化部分的最終效果達到最佳狀態(tài)。被反應出的氣流必須通過(guò)低溫狀態(tài)下不斷循環(huán)的氯氣使其冷卻到700 ℃以下，然后再通過(guò)管路使它的溫度冷卻至200 ℃左右，這狀態(tài)下的氯氣中會(huì )有一些二氧化鈦。
在此工序中氧化反應生產(chǎn)除所需鈦白粉外還有額外的高溫氯氣(含一定量的氧氣)返回氯化爐作為原材料重新參與氯化爐中的氯化反應，因此返回氯氣中的氧含量及氯氣含量作為氯氣中一個(gè)重要的工藝參數指標，在氯化法生產(chǎn)鈦白粉的過(guò)程中起到重要作用。生產(chǎn)中的樣氣不僅有高達450℃的溫度，還夾帶著(zhù)酸性氣體及各種粒徑1μm到100nm不等的鈦白粉粉塵顆粒固體，此時(shí)樣氣的各項指標很難直接達到儀表所需標準。最后的步驟就是使用布袋收集器和旋風(fēng)分離器將二氧化鈦進(jìn)行分離，之后通過(guò)脫氯技術(shù)處理將它收集起來(lái)，準備進(jìn)入到后處理工序。
由于氧化鋯材料具有高硬度，高強度，高韌性，極高的耐磨性及耐化學(xué)腐蝕性等等優(yōu)良的物化性能，氧化鋯已經(jīng)在陶瓷、耐火材料、機械、電子、光學(xué)、航空航天、生物、化學(xué)等等各種領(lǐng)域獲得廣泛的應用。為此工采網(wǎng)推薦使用氧化鋯氧氣傳感器測量氯化法生產(chǎn)鈦白粉工藝中的氧含量。氧化鋯作為固態(tài)電解質(zhì)，在氧傳感器中承擔著(zhù)運送導電離子的作用，在一定溫度下，氧化鋯電極管頂端部分作為電解質(zhì)，內外兩側氧濃度不同時(shí)，高濃度側的氧分子被吸附在鉑電極上與電子（4e）結形成氧離子o2-，使該電極帶正電，o2-離子通過(guò)電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側的pt電極上放出電子，轉化成氧分子，使該電極帶負電，電解質(zhì)兩側的氧濃度不同時(shí)，正負電極上的電勢值隨之變化，利用配套電子電路單元檢測正負電極上的電勢轉化成氧濃度來(lái)顯示。
工采網(wǎng)提供的英國SST螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器)-O2S-FR-T2-18C/BIA 是氧化鋯氧氣傳感器，敏感元件是氧化結，采用兩個(gè)氧化結盤(pán)，在其中間是一個(gè)密封空間。其中一個(gè)盤(pán)起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿(mǎn)樣品氣和抽空此小空間。另一個(gè)盤(pán)用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化結盤(pán)作為氧氣泵運行時(shí)，適用工作溫度為700℃以下。在高于700℃需要檢測氧量濃度的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，由加熱元件產(chǎn)生(配套的電路板o2T-FLEX-092可以提供加熱和線(xiàn)性模擬量輸出功能。)。氧氣泵使小空間范圍內達到額定的小值和大值壓力所花的時(shí)間和環(huán)境中氧分壓值具有對應關(guān)系。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
