钛白粉连续无机表面处理系统及方法与流程

本发明涉及钛白粉生产，具体涉及一种钛白粉连续无机表面处理系统及方法。

背景技术：

1、目前钛白粉后处理过程主要采用间歇包膜工艺，所需包膜罐体积大、数量多，不仅生产效率较低，而且产品批次间还存在质量差异。为满足生产需求，往往需要多批次同时进行，这需要较多的操作人员，劳动强度大。

2、为提高生产效率、降低劳动强度，可采用连续包膜工艺进行生产。然而，现有连续包膜工艺中，物料在容器内的处理时间缺乏有效控制，导致各批次物料在容器内的处理时间存在偏差，造成产品质量稳定性不好。

3、因此，如何在连续包膜过程中实现物料处理时间的精确控制，以提升钛白粉包膜产品质量的稳定性，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种钛白粉连续无机表面处理系统及方法，以解决如何提升钛白粉包膜产品质量稳定性的技术问题。

2、根据本发明的一个方面，提出一种钛白粉连续无机表面处理系统，包括：依次连接的多个处理容器，多个处理容器包括稀释浆料预热罐、至少一个熟化槽和包膜结束料储槽；供给模块，配置为向处理容器相应地提供分散剂、稀释水、包膜剂、ph调节剂、蒸汽中的至少一种；多个向上凸起的u型管，每个u型管连接于相邻处理容器之间并包括依次连接的第一横向段、第一竖向段、第二横向段和第二竖向段，其中第一横向段连接于上游处理容器的底部，第二横向段高于第一横向段且低于上游处理容器的顶部，第二竖向段的出口高于第一横向段且连接于下游处理容器的顶部。

3、根据本发明的一个实施例，至少一个熟化槽包括依次连接的包锆熟化槽和包铝熟化槽，供给模块包括锆包膜剂供给单元、铝包膜剂供给单元和ph调节剂供给单元，锆包膜剂供给单元与包锆熟化槽上游的u型管连通，铝包膜剂供给单元与包铝熟化槽上游的u型管连通，ph调节剂供给单元与包铝熟化槽连通。

4、根据本发明的一个实施例，至少一个处理容器内设有ph检测仪，供给模块包括与至少一个处理容器流体连通的ph调节剂供给单元；系统还包括控制单元，配置为基于ph检测仪的检测结果控制提供至相应处理容器的ph调节剂的流量。

5、根据本发明的一个实施例，系统还包括连接于稀释浆料预热罐顶部的初始浆料管道，供给模块包括与初始浆料管道连通的分散剂供应单元、稀释水供应单元、ph调节剂供应单元、蒸汽供应单元。

6、根据本发明的一个实施例，系统还包括控制单元和连接于包膜结束料储槽的洗涤设备，控制单元配置为：响应于包膜结束料储槽内的物料量达到预定值而向洗涤设备内输送物料以进行洗涤。

7、根据本发明的另一方面，提出一种钛白粉连续无机表面处理方法，包括：启动如上所述的系统，使得初始浆料连续地依次进入多个处理容器进行处理；其中在启动系统之前，方法还包括：基于单位时间的目标产量和初始浆料浓度，计算初始浆料流量；基于初始浆料流量和工艺要求计算其他加入物料的流量，其他加入物料包括分散剂、包膜剂、ph调节剂、稀释水；基于进入处理容器的全部物料的总流量以及物料在相应处理容器内的预设处理时间，确定相应处理容器的设计容积。

8、根据本发明的一个实施例，计算其他加入物料的流量，包括：基于初始浆料流量和分散剂的加入量要求，计算分散剂流量；基于初始浆料流量和包膜剂的加入量要求，计算包膜剂流量；基于初始浆料浓度、初始浆料流量以及稀释后浓度要求，计算稀释水流量；方法还包括：在启动系统之后，基于初始浆料流量、分散剂流量、稀释水流量和包膜剂流量进行控制。

9、根据本发明的一个实施例，至少一个熟化槽包括依次连接的包锆熟化槽和包铝熟化槽，处理容器内设有ph检测仪；方法还包括：基于ph检测仪的检测结果自动调节ph调节剂的流量，使稀释浆料预热罐内的ph值为9.5~10.5、包铝熟化槽内的ph值为9.5~10.5或4.5~6.5、以及包膜结束料储槽内的ph值为6.8~7.5。

10、根据本发明的一个实施例，通过控制蒸汽流量使得每个处理容器内的温度为60~65℃。

11、根据本发明的一个实施例，在系统首次运行时，当熟化槽上游的u型管内的液位达到第二横向段时，开始向熟化槽加入相应的包膜剂。

12、在本发明的技术方案中，u型管与上游处理容器形成连通器，上游处理容器内的液位将稳定维持在u型管顶部第二横向段对应的高度处，从而可以精确控制上游处理容器内的物料量，并且向上凸起的u型管还可以确保物料以稳定的流速平稳流动，由此通过稳定的物料量和平稳的流动过程可以实现稳定且足够的物料处理时间，从而提升钛白粉包膜产品质量的稳定性。

1.一种钛白粉连续无机表面处理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个熟化槽包括依次连接的包锆熟化槽和包铝熟化槽，所述供给模块包括锆包膜剂供给单元、铝包膜剂供给单元和ph调节剂供给单元，所述锆包膜剂供给单元与所述包锆熟化槽上游的所述u型管连通，所述铝包膜剂供给单元与所述包铝熟化槽上游的所述u型管连通，所述ph调节剂供给单元与所述包铝熟化槽连通。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少一个所述处理容器内设有ph检测仪，所述供给模块包括与至少一个所述处理容器流体连通的ph调节剂供给单元；所述系统还包括控制单元，配置为基于所述ph检测仪的检测结果控制提供至相应处理容器的ph调节剂的流量。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括连接于所述稀释浆料预热罐顶部的初始浆料管道，所述供给模块包括与所述初始浆料管道连通的分散剂供应单元、稀释水供应单元、ph调节剂供应单元、蒸汽供应单元。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括控制单元和连接于所述包膜结束料储槽的洗涤设备，所述控制单元配置为：响应于所述包膜结束料储槽内的物料量达到预定值而向所述洗涤设备内输送物料以进行洗涤。

6.一种钛白粉连续无机表面处理方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，计算其他加入物料的流量，包括：基于所述初始浆料流量和分散剂的加入量要求，计算分散剂流量；基于所述初始浆料流量和包膜剂的加入量要求，计算包膜剂流量；基于所述初始浆料浓度、所述初始浆料流量以及稀释后浓度要求，计算稀释水流量；

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个熟化槽包括依次连接的包锆熟化槽和包铝熟化槽，所述处理容器内设有ph检测仪；所述方法还包括：基于ph检测仪的检测结果自动调节ph调节剂的流量，使所述稀释浆料预热罐内的ph值为9.5~10.5、所述包铝熟化槽内的ph值为9.5~10.5或4.5~6.5、以及所述包膜结束料储槽内的ph值为6.8~7.5。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过控制蒸汽流量使得每个所述处理容器内的温度为60~65℃。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述系统首次运行时，当所述熟化槽上游的所述u型管内的液位达到所述第二横向段时，开始向所述熟化槽加入相应的包膜剂。