江蘇鵬飛；回轉(zhuǎn)窯；有色金屬冶煉；壓延加工業(yè)；燒結(jié)爐；工業(yè)爐窯；冶金中鎳、鐵、鋁、銅、鋅、錫、鎢、鉻、銼等金屬以回轉(zhuǎn)窯為冶煉設(shè)備；對礦石、精礦燒結(jié)、焙燒；鋰輝石；電池級鋰鹽；天齊鋰業(yè)；鼎盛鋰業(yè)；贛鋒鋰業(yè)；
江蘇鵬飛集團回轉(zhuǎn)窯〈旋窯、燒結(jié)爐、工業(yè)爐窯、窯爐〉，規(guī)格：Φ3.2×52m;，Φ3.5×54m，Φ4.0×60m，Φ4.3×64m，Φ4.8×74m，Φ5.0×78m。廣泛用于水泥、冶金、化工、環(huán)保等行業(yè)。鵬飛回轉(zhuǎn)窯在有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)中對有色和黑色冶金中鐵、鋁、銅、鋅、錫、鎳、鎢、鉻、銼等金屬以回轉(zhuǎn)窯為冶煉設(shè)備，對礦石、精礦、中間物等進行燒結(jié)、焙燒。實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯直接還原二氧化鈦（鈦白粉）的應(yīng)用。主要客戶有：銅陵安納達、寧波新福、上海東鈦、隆源鈦業(yè)、海南福達、江蘇金浦、山東東佳等。
鈦白粉是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的原料，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品、陶瓷、搪瓷、電子、食品和醫(yī)藥等工業(yè)。目前美國杜邦、美禮聯(lián)和科美基三家公司掌握著先進的二氧化鈦氯化法生產(chǎn)技術(shù)，利用傳統(tǒng)的硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦在實際生產(chǎn)中也需要大量的專有技術(shù)、技術(shù)訣竅和操作經(jīng)驗，對準(zhǔn)備進入該行業(yè)企業(yè)的技術(shù)積累和技術(shù)創(chuàng)新能力提出了很高的要求。二氧化鈦工業(yè)是相對技術(shù)資金密集型產(chǎn)業(yè)，新建一座采用硫酸法工藝的工廠，如達到經(jīng)濟規(guī)模，一般估計建設(shè)資金將達到 1.2 億左右，建設(shè)同等規(guī)模的采用氯化法工藝的工廠，建設(shè)資金投入量更大；由于技術(shù)積累和操作經(jīng)驗對正常生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，因此，建成投產(chǎn)后仍有一段相當(dāng)長的達產(chǎn)達標(biāo)過程，對運營資金提出了很高要求。
在氯化法技術(shù)國外封鎖、國內(nèi)尚未完全掌握、不具備推廣應(yīng)用的情況下，投資硫酸法二氧化鈦，如產(chǎn)品達不到國際標(biāo)準(zhǔn)、廢酸和亞鐵不能綜合利用、環(huán)保不能達標(biāo)排放，國家產(chǎn)業(yè)政策予以限制，新建項目，禁止投資。從目前的形勢來看，9、10月
鈦白粉需求旺季即將結(jié)束，鈦白粉價格年內(nèi)再次上調(diào)的可能性不大，國內(nèi)鈦白粉價格在目前1.3~1.4萬/噸的位置走平。全球鈦白粉產(chǎn)能向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，鈦白粉出口長期向好。
回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用越來越廣泛，鋁生產(chǎn)中用它焙燒成氧化鋁，煉鐵中用它生產(chǎn)供高爐煉鐵的球團礦，用它對鐵礦石進行直接還原，氯化揮發(fā)焙燒法采用它提取錫和鉛等。選礦過程中，用回轉(zhuǎn)窯對貧鐵礦進行磁化焙燒，使礦石原來的弱磁性改變?yōu)閺姶判?，以利于磁選?；瘜W(xué)工業(yè)中，用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)蘇打，煅燒磷肥、硫化鋇、二氧化鈦（鈦白粉）等，具有可利用中低品位磷礦的優(yōu)點，得到大力推廣。用來煅燒粘土、石灰石和礦渣烘干，在耐火材料生產(chǎn)中，采用回轉(zhuǎn)窯煅燒原料，使其尺寸穩(wěn)定、強度增加，再加工成型。在環(huán)保方面，利用水泥窯焚燒危險廢物、垃圾，實現(xiàn)廢物排放無害化，將廢物作為燃料利用，節(jié)省煤粉，做到廢物的資源化應(yīng)用。該設(shè)備由筒體、支承裝置、帶擋輪支承裝置、傳動裝置、活動窯頭、窯尾密封裝置、燃燒裝置等部件組成，該回轉(zhuǎn)窯具有結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，生產(chǎn)過程容易控制等特點。“鵬飛”生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)裝備通過技術(shù)創(chuàng)新，在該系統(tǒng)中采用國內(nèi)外先進的液壓擋輪裝置、采用計量精度很高的計量柱塞泵、高精度的調(diào)速閥和接觸式石墨塊密封裝置等國內(nèi)先進技術(shù)。窯頭可以采用工業(yè)電視看火，工藝流程模擬熒光屏，煅燒帶采用紅外線掃描儀把煅燒帶的煅燒情況直接反映在計算機上，這些新技術(shù)的使用直觀感強，操作方便，使用可靠。穩(wěn)定了熱工制度，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率，與同規(guī)格設(shè)備相比，產(chǎn)量提高了10％，熱耗降低15％。
隨著國外產(chǎn)能的收縮以及國內(nèi)鈦白粉品質(zhì)的提升，我國鈦白粉出口長期向好趨勢將不會改變。上市鈦白粉LT佰利聯(lián)與國際鈦白粉巨頭亨斯邁簽訂的《TR52出售協(xié)議》也反映出全球鈦白粉產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移的信號。鈦白粉行情仍將繼續(xù)。今年年初以來，國際鈦白粉巨頭相繼提價，同時國內(nèi)鈦白粉LT今年也已6次上調(diào)鈦白粉價格，隨著需求旺季的到來，鈦白粉行情仍將繼續(xù)，特別是隨著我國房地產(chǎn)政策的放開，房地產(chǎn)銷售市場又進入新一輪回暖周期，住房需求的釋放，將直接拉動我國鈦白粉消費增長。同時鈦白粉行業(yè)還有環(huán)保趨嚴(yán)的長期約束，環(huán)保將加速行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能整合，促進競爭優(yōu)勢向LT企業(yè)集中。目前全國鈦白粉在建項目產(chǎn)能合計131 萬噸，2018 年將達到420 萬噸。國內(nèi)鈦白粉主要項目有
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生產(chǎn)企業(yè) |
產(chǎn)能（萬噸） |
生產(chǎn)方法 |
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杜邦東營 |
20 |
氯化法 |
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河南漯河興茂鈦業(yè)公司 |
20 |
氯化法 |
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濟南裕興化工有限責(zé)任公司 |
20 |
硫酸法 |
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藤縣金茂鈦業(yè)有限公司 |
10 |
硫酸法 |
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梧州佳源實業(yè)有限公司 |
10 |
硫酸法 |
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廣西嘉華鈦業(yè)有限公司 |
10 |
硫酸法 |
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四川龍蟒鈦業(yè)股份有限公司 |
10 |
氯化法 |
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江蘇金浦集團 |
8 |
硫酸法 |
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河南佰利聯(lián)股份有限公司 |
6 |
氯化法 |
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云南新立有色金屬有限公司 |
6 |
氯化法 |
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山東東佳集團 |
6 |
氯化法 |
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海南福達鈦白有限公司 |
5 |
硫酸法 |
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上海亮江鈦白化工制品有限公司 |
5 |
硫酸法 |
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合計 |
131 |
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二氧化鈦還原石墨烯制備與研究
二氧化鈦直接制取金屬鈦工藝
二氧化鈦由于具有優(yōu)異的光響應(yīng)性能，在光催化降解有機物及光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有重要的使用價值；同時，其晶型結(jié)構(gòu)和微觀形貌的多樣性又使其具有極大的可變性和科研性。研究二氧化鈦新的形貌、發(fā)掘二氧化鈦新的晶型結(jié)構(gòu)、通過摻雜和復(fù)合等方式提高二氧化鈦的光催化性能成為現(xiàn)下研究的熱點和重點。
通過沉淀法和水熱法相結(jié)合，探究了二氧化鈦納米片生成的條件，并系統(tǒng)地討論了各反應(yīng)條件對產(chǎn)品性能的影響。為了進一步提高產(chǎn)物的光催化性能,我們將所得產(chǎn)物與氧化石墨烯通過水熱的方法進行還原復(fù)合，制備出二氧化鈦/氧化石墨烯復(fù)合材料，并討論了反應(yīng)條件對產(chǎn)物光催化性能的影響以及氧化石墨烯和還原劑在復(fù)合過程中的作用，并分析探究了還原氧化石墨烯提高光催化性能的主要作用原理。
(1)以硫酸鈦水解之后所得的Ti(OH)4為前驅(qū)體,NaOH溶液為反應(yīng)介質(zhì)，通過控制NaOH溶液的濃度以及水熱反應(yīng)時間和水熱反應(yīng)溫度制備出片層狀結(jié)構(gòu)良好的層狀無定型化合物，通過TEM觀察分析反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對產(chǎn)物形貌的影響，為了得到具有光催化性能的反應(yīng)產(chǎn)物，我們通過氫離子交換結(jié)合高溫煅燒的方法制備出銳鈦礦型TiO2，并且分析了煅燒溫度和煅燒時間對產(chǎn)物形貌及光催化性能的影響。實驗表明：NaOH溶液的濃度影響產(chǎn)物的形貌，水熱反應(yīng)溫度和水熱反應(yīng)時間影響TiO2納米片的厚度和大小在150℃,6mol/L的NaOH溶液中水熱反應(yīng)96h得到的產(chǎn)物具有好的片層結(jié)構(gòu)。煅燒溫度和煅燒時間主要影響晶體的大小和晶體缺陷的多少，我們的研究表明,在400℃煅燒3h得到的產(chǎn)物具有好的光催化效果。
(2)為了制備二氧化鈦/氧化石墨烯復(fù)合材料,我們將離子交換后干燥的產(chǎn)物作為前驅(qū)體與石墨烯溶液混合，在檸檬酸做還原劑的條件下進行水熱復(fù)合,然后在N2保護下進行煅燒。在這個實驗中，我們研究了前驅(qū)體與石墨烯的比例、還原劑的酸性、水熱反應(yīng)時間、水熱反應(yīng)溫度對產(chǎn)物形貌及光催化性能的影響。實驗結(jié)果表明,二氧化鈦/氧化石墨烯復(fù)合材料的光催化性能比純二氧化鈦的提高20%以上,氧化石墨烯質(zhì)量為前驅(qū)體質(zhì)量的1%時得到的產(chǎn)物光催化效果好。佳反應(yīng)條件為在濃度為0.1g/ml的檸檬酸溶液中80℃下水熱反應(yīng)8h。
(3)通過上述實驗，我們分析了還原氧化石墨烯的作用:氧化石墨烯與二氧化鈦的還原復(fù)合一方面改變了晶體結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過400℃的煅燒之后就在產(chǎn)物中出現(xiàn)金紅石相，從而形成混晶結(jié)構(gòu),提升光催化性能，另一方面復(fù)合后的產(chǎn)物形貌發(fā)生改變,由原來規(guī)整的片狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成表面粗糙的棒狀結(jié)構(gòu)，這樣使得產(chǎn)物的比表面積增大很多,增強了吸附性能和光催化性能;除此之外,還原氧化石墨烯的加入使得產(chǎn)物的導(dǎo)電性能增大，促進了光生電子-空穴對的分離，增強了光生電子-空穴對的生命周期,極大地提高了氧化還原反應(yīng)效率。
