论矿粉中三氧化二铁含量对钛白成本的影响临安

论矿粉中三氧化二铁含量对钛白成本的影响

［内容摘要］ 本文通过分析、测算在不在品位、不同三价铁(Fe3+)含量条件下 ，生产一吨钛白粉的成本变化状况，从而确定出三价铁(Fe3+)含量对钛白成本所产生 的影响。 我国的钛白粉生产现在主要是硫酸法。目前在硫酸法钛白生产过程中，因主要原料(钛精矿) 的选择及酸解程度的不同，或多或少存在着硫酸和铁粉耗量过多的问题okmart.com。为此，我们对不同 品位、不同三价铁含量的钛精矿进行分析、测算、确定出三价铁含量对钛白成本的影响：三 价铁含量每增加一个百分点，则生产一吨钛白粉在消耗硫酸、铁粉方面需要增加的成本分别 25.98元、13.35元。 由于攀钢钛业公司的“攀枝花”牌钛精矿中的二氧化钛(TiO2)品位、三价铁(Fe3+) 的含量都比较稳定且三价铁(Fe3+)含量最低(含量仅为5.55%)，因而本文以攀枝花钛 精 矿生产吨钛白粉所需成本为基础，测算钛砂矿在不同品位时，三价铁(Fe3+)含量的变 化对钛白生产成本的影响。另本文是采用比较方式，通过“相对”值反映三价铁对钛白成本 影响，故不考虑不同厂家、不同品位钛矿的市? 一、生产吨钛白粉耗钛精矿量： 通过统计《钛白情报通讯 1997.6》中提 供的28家钛白企业耗矿量求得生产吨钛白平均耗矿 量为：2.66吨(TiO2品位为50%)。 (一)、用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉耗矿量： 用抽样调查法，统计钛业公司六月份发出产品的“质量保证单”，得出钛业公司钛精矿平均 品位为47.39%，因其酸解率一般在98%左右，则生产吨钛白粉需钛业公司钛精矿量为： 2.66%×50% 47.39%×98% =2.864(吨) (二)、用钛砂矿生产吨钛白粉耗矿量： 取钛砂矿最高理论酸解率97%；由于钛砂矿品位波动较大，因而分别对不同品位的钛砂矿进 行计算，则生产吨钛白粉耗费矿量为(计算方法同上)：(见表) 品位(%) 47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51 耗矿量(吨) 2.917 2.887 2.857 2.827 2.788 2.770 2.742 2.7 15 2.688  二、生产吨钛白粉需还原的三氧化二铁(Fe2O3)量： (一)、用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉需还原Fe2O3总量： 2.864×5.55%=0.158952(吨)注：5.55%--系钛业公司钛精矿中Fe2O3的百分含量 (二)、用钛砂矿生产吨钛白粉需还原Fe2O3总量(计算方法同上)：(见表) 生产吨钛白粉需还原的三氧化二铁随钛矿品位及三氧化铁含量变化的总量 对比表 单位：吨 砂矿TiO2(%) 47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51 三氧化二铁% 9 0.26253 0.25983 0.25713 0.25443 0.25182 0.24930 0.24678 0.24435 0.24201 11 0.32087 0.31575 0.31427 0.31097 0.30778 0.30470 0.30164 0.29865 0.28579 13 0.37921 0.37531 0.37141 0.36751 0.36374 0.36010 0.35646 0.35295 0.34957 14 0.40839 0.40418 0.39998 0.39578 0.39172 0.38780 0.38388 0.38010 0.37646  三、生产吨钛白粉用于溶解钛矿中三氧化二铁(Fe2O3)的硫酸(H2SO4)量、还原三价 铁(Fe3+)所需铁粉(Fe)量，及生成副产品七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)量，计算 如下： (一)、化学方程式： Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (1)Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 (2)3FeSO4+21H2O=3FeSO4·7H2O (3) (二)、由以下方程工相加得出： Fe2O3+3H2SO4+Fe+18H2O=3FeSO3·7H2O(4)160 294 56 834 由以上化学方程(4)可得由Fe2O3引起： 1)、酸耗比：1：1.8375 2)、铁耗比：1：0.35(实耗中再加30Kg修正值) 3)、生成硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)比：1：5.2125 (三)、用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉由Fe2O3引起： 1)、酸耗量：1.8375×0.158952×1000=292.07Kg 2)、铁耗量：0.35×0.158952×1000+30Kg=85.63Kg 3)、生成硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)量： 5.2125×0.158952×1000=828.53Kg 注：0.158952--系用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉所需原还原的Fe2O3量。 (四)、用不同品位的砂矿生产吨钛白粉由Fe2O3引起耗酸、耗铁、生成七水硫酸亚铁量( 计算方法同上)：(见下表) 砂矿TiO2品位为47% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 482.40 121.89 1368.44 11% 589.60 142.3 1672.53 13% 696.8 162.72 1976.63 14% 750.4 172.93 2128.68 砂矿TiO2品位为47.5% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 477.44 120.94 1354.36 11% 583.53 141.15 1655.33 13% 689.63 161.36 1956.30 14% 742.68 171.46 2106.79 砂矿TiO2品位为48% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 472.48 120.00 1340.29 11% 577.47 139.99 1638.13 13% 682.47 153.99 1935.97 14% 734.96 169.99 2084.90 砂矿TiO2品位为48.5% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 467.52 119.05 1326.22 11% 571.40 138.84 1620.93 13% 675.30 158.63 1915.65 14% 727.25 168.52 2063.00 砂矿TiO2品位为49% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 462.72 118.14 1312.61 11% 565.55 137.72 1604.30 13% 668.37 157.31 1895.99 14% 719.79 167.10 2041.84 砂矿TiO2品位为49.5% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 458.09 117.26 1299.48 11% 559.89 136.65 1588.25 13% 661.68 156.40 1877.02 14% 712.58 165.73 2021.40 砂矿TiO2品位为50% 三氧化二铁(Fe2O)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 453.46 116.37 1286.34 11% 554.26 135.57 1572.30 13% 655.00 154.76 1858.05 14% 705.38 164.36 2000.97 砂矿TiO2品位为50.5% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 448.99 115.52 1273.67 11% 548.77 134.53 1556.71 13% 648.55 153.53 1839.75 14% 689.43 163.04 1981.27 砂矿TiO2品位为51% 三氧化二铁(Fe2O3)含量 实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O 数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg) 9% 444.69 114.70 1261.48 11% 543.51 133.53 1541.81 13% 642.33 152.35 1822.13 14% 691.75 161.76 1962.30 四、受Fe2O3含量影响，使用不同品位的砂矿生产吨钛白粉较使用钛业公司钛精矿多耗 成本量：(见下表) 砂矿TiO2品位为47%的成本分析 三氧化二铁(Fe2O3)含量 多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ ) 9% 190.33 95.17 36.26 48.95 539.91 107.98 36.14 11% 297.53 148.77 56.67 76.50 844.00 168.80 56.47 13% 404.73 202.37 77.09 104.07 1148.10 229.62 76.82 14% 458.33 229.17 87.30 117.86 1300.15 260.03 87.00 砂矿TiO2品位为47.5%的成本分析 三氧化二铁(Fe2O3)含量 多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ ) 9% 185.37 92.69 35.31 47.67 525.83 105.17 35.19 11% 291.46 145.73 55.52 74.95 826.80 165.36 55.32 13% 397.56 198.78 75.73 102.24 1127.77 225.55 75.47 14% 450.61 225.31 85.83 115.87 1278.26 255.65 85.53 砂矿TiO2品位为48%的成本分析 三氧化二铁(Fe2O3)含量 多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ ) 9% 180.41 90.21 34.37 46.40 511.76 102.35 34.26 11% 285.40 142.70 54.36 73.39 809.60 161.92 54.17 13% 390.40 195.20 74.36 100.39 1107.44 221.49 74.10 14% 442.89 221.45 84.36 113.89 1256.37 251.27 84.07 砂矿TiO2品位为48.5%的成本分析 三氧化二铁(Fe2O3)含量 多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ ) 9% 175.45 87.73 33.42 45.12 497.69 99.54 33.31 11% 279.33 139.67 53.21 71.83 792.40 158.48 53.02 13% 383.23 191.62 73.00 98.55 1087.12 217.42 72.75 14% 435.18 217.59 82.89 111.90 1234.47 246.89 82.60 砂矿TiO2品位为49%的成本分析 三氧化二铁(Fe2O3)含量 多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ ) 9% 170.85 85.33 32.51 43.89 484.08 96.82 32.40 11% 273.48 136.74 52.09 70.32 775.77 155.15 51.91 13% 376.30 188.15 71.68 96.77 1067.46 213.49 71.43 14% 427.72 213.86 81.47 109.98 1213.31 242.66 81.18 砂矿TiO2品位为49.5%的成本分析 三氧化二铁(Fe2O3)含量 多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ ) 9% 166.02 83.01 31.63 42.70 470.95 94.19 31.52 11% 267.82 133.91 51.02 68.88 759.72 151.94 50.85 13% 369.61 184.81 70.41 95.05 1048.49 209.70 70.16 14% 420.51 210.26 80.10 108.14 1192.87 238.57 79.83 砂矿TiO2品位为50%的成本分析 三<

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