【技术实现步骤摘要】
用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置和方法
本专利技术涉及氯化法钛白生产
,特别是用于氯化含钛矿物制备四氯化钛的装置和方法。
技术介绍
含钛矿物氯化制取的四氯化钛是氯化法生产钛白和海绵钛等钛系制品的中间产物。目前,氯化法生产TiCl4的工业方法主要有熔盐氯化法和沸腾氯法。熔盐氯化法是将磨细的钛渣和石油焦悬浮在熔盐(由KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2等组成)介质中,通入氯气氯化制取四氯化钛的一种方法,其氯化原理是通入的氯气给熔盐强烈的混合搅拌,氯气被分散成细小的气泡,并逐渐从炉底上升到熔盐的表面,悬浮在熔盐中的含钛矿物和石油焦微粒粘附在氯气气泡的表面,在表面张力的作用下,这些微粒被保持在熔盐与气泡的界面上,所以,实际上熔盐炉的氯化反应是在许多小的氯气气泡表面进行的,而每一个气泡都是由固、液、气三相所组成的单个微小的多相系统。熔盐法的优点是对原料要求比较宽松,大多数类型的含钛矿物都可以处理。不足之处是操作复杂,设备庞大,产能不高,尤其是生产过程中有大量废盐排出,迄今尚不能回收利用,造成了极大二次污染,还存在不易放大、难以与后续氧化工序连接的问题。因此,熔盐氯化已不适合大型氯化法钛白生产的要求,在发达国家的氯化法钛白生产工艺中已不采用熔盐法制备四氯化钛。沸腾氯化法虽然发展较快,已经成为氯化法钛白生产过程中首选的氯化技术,沸腾氯化法采用沸腾氯化炉进行氯化反应,沸腾氯化炉由气室、气体分布器或筛板、反应段、过渡段、扩大段、顶盖以及加料、排渣、收集气体系统等组成,氯气经炉底部进入反应段,以一定流速使物料形成沸腾状态,反应段一般为圆柱形,也有采用锥形,可以具 ...
【技术保护点】
一种用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置,包括:预备贮料罐、密封储料罐,螺旋加料器,旋风气固分离器,冷凝器和竖立放置的、底部封闭的快速反应流化床,其中,密封储料罐的上口通过管道与预备贮料罐的下口连通,密封储料罐的下口与螺旋加料器的进料口连通,螺旋加料器的出料口通过一根向下倾斜的管道连通在快速反应流化床下部的加料口上,该快速反应流化床下部的进料口的下部或者水平部位开有一进气口,该进气口与输气管道连通;该快速反应流化床的顶部通过一管道连通一冷凝器,该快速反应流化床的上部侧壁连通一向下倾斜的管道,该倾斜管道与一旋风气固分离器连通,该旋风气固分离器的上部有一产品出口,下部有一废料出口;其特征在于,还包括至少一个具有分布板结构的湍流流化床,该湍流流化床安装在快速反应流化床的上口与冷凝器之间,交替串联组成n级反应床;所述的快速反应流化床的进出口直径相等,快速反应流化床的上口逐渐放大与湍流流化床的下口相接处的直径相同,湍流流化床的上口逐渐缩小与快速反应流化床的下口相接处的直径相同;所述的分布板设置在湍流流化床的入口处;各反应床的外壁由里向外依次设置有保温作用的网层、石棉层和外壳,在网层与各反应床的外壁 ...
【技术特征摘要】
CN 2002-4-30 0211674861、一种用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置,包括:预备贮料罐、密封储料罐,螺旋加料器,旋风气固分离器,冷凝器和竖立放置的、底部封闭的快速反应流化床,其中,密封储料罐的上口通过管道与预备贮料罐的下口连通,密封储料罐的下口与螺旋加料器的进料口连通,螺旋加料器的出料口通过一根向下倾斜的管道连通在快速反应流化床下部的加料口上,该快速反应流化床下部的进料口的下部或者水平部位开有一进气口,该进气口与输气管道连通;该快速反应流化床的顶部通过一管道连通一冷凝器,该快速反应流化床的上部侧壁连通一向下倾斜的管道,该倾斜管道与一旋风气固分离器连通,该旋风气固分离器的上部有一产品出口,下部有一废料出口;其特征在于,还包括至少一个具有分布板结构的湍流流化床,该湍流流化床安装在快速反应流化床的上口与冷凝器之间,交替串联组成n级反应床;所述的快速反应流化床的进出口直径相等,快速反应流化床的上口逐渐放大与湍流流化床的下口相接处的直径相同,湍流流化床的上口逐渐缩小与快速反应流化床的下口相接处的直径相同;所述的分布板设置在湍流流化床的入口处;各反应床的外壁由里向外依次设置有保温作用的网层、石棉层和外壳,在网层与各反应床的外壁之间设置有支撑件。2、如权利要求1所述的一种用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置,其特征在于,所述的n级反应床的级数为3-10级,该最后一级的快速反应床的上口与冷凝器的下口相连通。3、如权利要求1所述的一种用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置,其特征在于,所述的分布板是波浪形板面,该分布板设置在湍流流化床的入口处,该分布板的开孔率为0.2~0.4,开孔直径为15~50mm,分布板中心厚度为100~400mm,开孔处厚度为5~15mm,开孔中心距分布板中心70~200mm;圆锥面的顶角为50~150°。4、如权利要求1所述的一种用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置,其特征在于,所述的预备贮料罐至少为1-2个。5、如权利要求1所述的一种用于含钛矿物氯化制备四氯化钛的装置,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:王中礼,袁章福,黄文来,郭慕孙,李静海,
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。