Những yêu cầu đầu vào cho việc chế biến bột màu titan Nguồn: vimluki.com.vn Các chế phẩm được chế tạo từ quặng titan đáng lưu ý nhất là: bột màu titan, titan kim loại và chất bọc cho que hàn điện. Khoảng 93 - 95% lượng quặng titan khai thác được trên thế giới dùng cho việc sản xuất bột màu titan, 6% còn lại cho tất cả các mục đích khác. Nhu cầu sử dụng titan cho các ứng dụng từ 1999- 2005 ( tính theo đơn vị TiO 2 - Nghìn tấn): N hu cầu 1 999 2 000 2 001 2 002 2 003 2 004 2 005 S ản xuất bột màu 4. 209 4. 519 4. 413 4. 633 4. 806 5. 087 5. 155 T ỷ lệ (%) 9 4,15 9 4,51 9 3,73 9 3,78 9 4,12 9 3,87 9 3,25 S ản xuất Ti kim loại 1 17 1 09 1 45 1 52 1 43 1 67 2 04 T ỷ lệ (%) 2, 61 2, 27 3, 07 3, 08 2, 80 3, 08 3, 69 S ản xuất que hàn và ứng dụng khác 1 45 1 54 1 50 1 55 1 57 1 65 1 69 T ỷ lệ (%) 3, 24 3, 22 3, 20 3, 14 3, 08 3, 05 3, 06 T ổng 4 471 4 782 4 708 4 940 5 106 5 419 5 528 ( Tài liệu - TZMI) Từ bảng trên thấy rằng hầu hết nguyên liệu titan đều được dùng cho mục đích chế biến bột màu titan. Công nghệ chế biến bột màu titan có 2 công nghệ sunphát và clorua. Hai quá trình trên sử dụng các loại nguyên liệu đầu vào khác nhau và cũng khác nhau về độ nhạy cảm đối với các tạp chất. Quá trình sunphát sử dụng inmenit và hơn 30 năm qua là loại xỉ sunphát. Quá trình clorua yêu cầu việc sử dụng các loại nguyên liệu thô TiO 2 cao cấp hơn (>85% TiO 2 ) và chủ yếu dựa vào việc sử dụng rutin. Hãng DuPont có sở hữu độc quyền đối với quá trình clorua và các thiết bị xử lý chất thải của hãng này đã cho phép họ sử dụng các loại inmenit có hàm lượng TiO 2 cao (~60% TiO 2 ) làm nguồn nguyên liệu đầu vào chủ yếu. Do sản lượng các loại rutin thiên nhiên giảm mà nhiều công ty đã tập trung sản xuất loại nguyên liệu đầu vào là các loại nguyên liệu thay thế cao cấp như rutin tổng hợp, xỉ titan và gần đây là loại xỉ nâng cấp (UGS) thích hợp cho việc chế biến clorua. Những yêu cầu về nguyên liệu đầu vào đối với quá trình sunphát: § Nguyên liệu đầu vào phải dễ phân hoá trong môi trường axit sunphuaric tức là sắt trong inmenit phải chủ yếu tồn tại dưới FeO chứ không phải Fe 2 O 3 . § Nguyên liệu thô phải có hàm lượng crôm thấp (thường được coi là Cr 2 O 3 ) do yếu tố này bị phân hủy trong khi chế biến và vẫn tồn tại trong sản phẩm TiO 2 gây ra hiện tượng đổi màu vàng của vật liệu màu. § Từ cuối những năm 1980, yêu cầu về mức độ thấp các chất phóng xạ (U+Th) trong nguyên liệu thô đã là vấn đề rất quan trọng nhằm giảm thiểu hiện tượng ô nhiễm phóng xạ các chất thải chế biến. Những yêu cầu về chất lượng chính đối với quá trình clorua: § Có hàm lượng TiO 2 cao, (ngoại trừ DuPont). § Có hàm lượng thấp các nguyên tố tạo ra độ sôi clorua cao, như canxi, magiê hay rộng hơn là các chất có chứa magiê. Như vậy, một trong những tiêu chí quan trọng nhất đối với nguyên liệu đầu vào clorua là hàm lượng kim loại kiềm phải thấp. § Cũng như với nguyên liệu đầu vào của quá trình sunphát, mức độ các chất gây phóng xạ như U và Th phải nhỏ và đây là yêu cầu ngày càng quan trọng và hiện được coi là tiêu chuẩn chất lượng nghiêm khắc đối với nguyên liệu đầu vào cho quá trình clorua. Một trong những xu hướng quan trọng nhất trong thị trường nguyên liệu đầu vào clorua là việc phát triển các sản phẩm chất lượng cao hơn từ các quá trình nâng cấp truyền thống như: rutin tổng hợp và xỉ titan cao cấp. Việc sản xuất xỉ titan làm nguyên liệu đầu vào cho các quá trình sản xuất bột màu titan được chú ý nhiều hơn bởi các lý do sau: - Tận thu được thành phần sắt có trong tinh quặng inmenit. - Giảm tiêu hao axit H 2 SO 4 khi sử dụng cho quá trình sunfat. - Giảm chi phí sử lý môi trường cho quá trình sản xuất bột màu titan. - Có thể đầu tư ở các quy mô công suất từ nhỏ đến lớn. - Suất đầu tư nhỏ. - Tác động môi trường giảm đáng kể so với sản xuất rutile nhân tạo.,. . ( Tài liệu - TZMI) Từ bảng trên thấy rằng hầu hết nguyên liệu titan đều được dùng cho mục đích chế biến bột màu titan. Công nghệ chế biến bột màu titan. đầu vào cho việc chế biến bột màu titan Nguồn: vimluki.com.vn Các chế phẩm được chế tạo từ quặng titan đáng lưu ý nhất là: bột màu titan, titan kim loại