四氯化钛泥浆干燥系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种四氯化钛泥浆干燥系统及方法。所述干燥系统包括：干燥装置，干燥装置的顶部设有四氯化钛泥浆入口、混合气体出口，干燥装置的底部设有四氯化钛蒸气入口；气固分离装置，气固分离装置的入口与所述混合气体出口连接；固体物收集装置，与气固分离装置的固体出口连接；喷淋冷凝装置，喷淋冷凝装置的待冷凝物入口与气固分离装置的气体出口连接；四氯化钛储存装置，四氯化钛储存装置的入口与喷淋冷凝装置的冷凝物出口连接；换热装置，换热装置的待加热物入口与四氯化钛储存装置的出口连接，换热装置的加热物出口与四氯化钛蒸气入口连接。本发明专利技术能够改善干燥效果，有效回收泥浆中的四氯化钛。泥浆中的四氯化钛。泥浆中的四氯化钛。

【技术实现步骤摘要】
四氯化钛泥浆干燥系统及方法


[0001]本专利技术涉及化工
，具体涉及一种四氯化钛泥浆干燥系统及方法。

技术介绍

[0002]目前四氯化钛生产的方法主要是沸腾氯化法，即将富含TiO2的钛原料与石油焦按照一定的比例混合后，加入氯气在氯化炉内进行密闭化学反应，反应温度一般大于900℃，反应结束得到四氯化钛，经喷淋冷凝、浓密机处理，得到含四氯化钛的泥浆和粗四氯化钛。其中四氯化钛泥浆约占氯化炉产出的TiCl4液体总量的3～8wt％。四氯化钛泥浆中除高沸点的金属氯化物外，还含有40～65wt％的TiCl4。
[0003]四氯化钛泥浆含有大量黏度大、导热性差、附着力强的金属氯氧化物，加上TiCl4本身性质特殊，见空气或水强烈水解产生大量白烟，并放出热，对设备腐蚀严重，导致四氯化钛沉淀泥浆处理困难。
[0004]现有技术中对四氯化钛泥浆进行处理的方法包括：泥浆返回氯化炉、回转窑干燥、离心干燥、微波干燥、直接水解等。泥浆返回氯化炉虽然能回收部分四氯化钛，但过量的泥浆会影响沸腾炉炉况；回转窑干燥密封处理困难，作业环境差；离心干燥脱除四氯化钛不彻底，设备难以长期运行；微波在TiCl4沉淀泥浆中的穿透深度有限，四氯化钛蒸发效率不高；直接水解导致大量的TiCl4损失，环保压力大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种四氯化钛泥浆干燥系统及方法，以解决现有技术中对四氯化钛泥浆干燥不彻底以及干燥效率低的问题。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提出一种四氯化钛泥浆干燥系统，包括：干燥装置，所述干燥装置的顶部设有四氯化钛泥浆入口、混合气体出口，所述干燥装置的底部设有四氯化钛蒸气入口；气固分离装置，所述气固分离装置的入口与所述混合气体出口连接；固体物收集装置，与所述气固分离装置的固体出口连接；喷淋冷凝装置，所述喷淋冷凝装置的待冷凝物入口与所述气固分离装置的气体出口连接；四氯化钛储存装置，所述四氯化钛储存装置的入口与所述喷淋冷凝装置的冷凝物出口连接；换热装置，所述换热装置的待加热物入口与所述四氯化钛储存装置的出口连接，所述换热装置的加热物出口与所述四氯化钛蒸气入口连接。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，所述四氯化钛蒸气入口的数量为多个，多个所述四氯化钛蒸气入口沿圆周均匀布置。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，所述气固分离装置为沉降分离装置、旋风收尘装置、布袋收尘装置中的一种或多种。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述喷淋冷凝装置采用温度低于0℃的四氯化钛液体作为喷淋液。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述干燥系统还包括：料斗车，设置在所述干燥装置下
方。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提出一种四氯化碳泥浆干燥方法，包括：使得四氯化钛蒸气和四氯化钛泥浆分别从干燥装置的底部和顶部进入所述干燥装置，利用四氯化钛蒸气对四氯化钛泥浆进行干燥，获得混合气体；对所述混合气体进行气固分离，获得气体产物和固体产物；对所述气体产物进行喷淋冷凝，获得四氯化钛液体；对所述四氯化钛液体进行加热，获得用于对四氯化钛泥浆进行干燥的所述四氯化钛蒸气。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，使得所述四氯化钛蒸气进入所述干燥装置时的入口压力为0.05～0.2Mpa，温度为150～400℃。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，使得所述混合气体离开从所述干燥装置时的出口温度为140～250℃。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，采用温度低于0℃的四氯化钛液体对所述气体产物进行喷淋。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，使得所述四氯化钛泥浆进入所述干燥装置的速度为3
‑
20kg/h。
[0016]在根据本专利技术的实施例的四氯化钛泥浆干燥系统及方法中，采用四氯化钛蒸气干燥四氯化钛泥浆，二者在干燥装置中逆向相遇，换热效率高，泥浆干燥速度快、四氯化钛回收率高。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出根据本专利技术实施例的四氯化钛泥浆干燥系统的示意图；
[0019]图2示出根据本专利技术实施例的四氯化钛泥浆干燥方法的流程图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0021]图1示出根据本专利技术实施例的四氯化钛泥浆干燥系统100的示意图。如图1所示，干燥系统100包括：干燥装置10，干燥装置10的顶部设有四氯化钛泥浆入口12、混合气体出口14，干燥装置10的底部设有四氯化钛蒸气入口16；气固分离装置20，气固分离装置20的入口22与混合气体出口14连接；固体物收集装置30，与气固分离装置20的固体出口24连接；喷淋冷凝装置40，喷淋冷凝装置40的待冷凝物入口42与气固分离装置20的气体出口26连接；四氯化钛储存装置50，四氯化钛储存装置50的入口52与喷淋冷凝装置40的冷凝物出口44连接；换热装置60，换热装置60的待加热物入口62与四氯化钛储存装置50的出口54连接，换热装置60的加热物出口64与四氯化钛蒸气入口16连接。
[0022]四氯化钛蒸气从干燥装置10底部通入，与从干燥装置10顶部加入的四氯化钛泥浆相遇，二者发生热量交换，泥浆中的四氯化钛迅速气化得到含四氯化钛蒸气和粉尘的混合
气体，混合气体从干燥装置10顶部离开，进一步经气固分离装置20气固分离后得到干燥产物和四氯化钛蒸气，新生成的四氯化钛蒸气采用喷淋冷凝装置40收集，干燥产物进入固体物收集装置30。
[0023]本专利技术采用四氯化钛蒸气干燥四氯化钛泥浆，二者逆向相遇，换热效率高，泥浆干燥速度快；泥浆干燥得到的固体物中四氯化钛含量小于4wt％，干燥效果好；四氯化钛泥浆干燥可以在密闭系统内完成，环境友好；采用四氯化钛蒸气还可以避免引入新的杂质，并且四氯化钛蒸气可以由冷凝获得的四氯化钛冷凝液加热获得，实现循环利用。
[0024]四氯化钛蒸气入口16的数量可以为一个或多个，例如可以为1
‑
4个。若四氯化钛蒸气入口16的数量为多个，多个四氯化钛蒸气入口16沿圆周均匀布置，保证四氯化钛蒸气均匀地进入并分布在干燥装置10内。
[0025]干燥系统100还可以包括：料斗车70，设置在干燥装置10下方，用于收集从干燥装置10掉落的物质。例如一些固体重量较大，不会随混合气体从干燥装置10顶部排出，而是从干燥装置10底部掉落。
[0026]气固分离装置20可以为沉降分离装置、旋风收尘装置、布袋收尘装置中的一种或多种。
[0027]喷淋冷凝装置40采用温度低于0℃的四氯化钛液体作为喷淋液。这样可以保证良好的喷淋捕集效果并避免引入杂质。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四氯化钛泥浆干燥系统，其特征在于，包括：干燥装置，所述干燥装置的顶部设有四氯化钛泥浆入口、混合气体出口，所述干燥装置的底部设有四氯化钛蒸气入口；气固分离装置，所述气固分离装置的入口与所述混合气体出口连接；固体物收集装置，与所述气固分离装置的固体出口连接；喷淋冷凝装置，所述喷淋冷凝装置的待冷凝物入口与所述气固分离装置的气体出口连接；四氯化钛储存装置，所述四氯化钛储存装置的入口与所述喷淋冷凝装置的冷凝物出口连接；换热装置，所述换热装置的待加热物入口与所述四氯化钛储存装置的出口连接，所述换热装置的加热物出口与所述四氯化钛蒸气入口连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述四氯化钛蒸气入口的数量为多个，多个所述四氯化钛蒸气入口沿圆周均匀布置。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气固分离装置为沉降分离装置、旋风收尘装置、布袋收尘装置中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述喷淋冷凝装置采用温度低于0℃的四氯化钛液体作为喷淋液。5.根据权利要求1所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东生，周丽，李良，王建鑫，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：