一种高纯四氯化钛的提纯方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯四氯化钛的提纯方法

【技术实现步骤摘要】
一种高纯四氯化钛的提纯方法


[0001]本专利技术涉及材料提纯
，具体涉及一种高纯四氯化钛的提纯方法
。

技术介绍

[0002]四氯化钛又称氯化钛，分子式为
TiCl4，溶于冷水
、
乙醇
、
稀盐酸
。
四氯化钛是一种具有无色或微黄色的液体，有刺激性酸味
,
在空气中发烟
,
是制取海绵钛
(
钛材等产品的原料
)
及其化合物的重要中间体；是制取氯化法钛白
(
用干涂料
、
塑料
、
油墨
、
造纸以及化妆品等行业
)
的主要原料
。
四氯化钛还可用作乙烯聚合催化剂的重要组分
,
可用于制造颜料和钛有机化合物以及国防上用的烟幕剂
,
也可作为溶解合成树脂
、
橡胶
、
塑料等多种有机物的良好溶剂
。
[0003]高纯海绵钛由于其孔隙结构和晶体结构的特殊性质，具有良好的导电性能
。
其高比表面积和三维连通的孔隙结构可以提供大量的导电通道，从而降低电阻，并提高导电性能
。
此外，高纯海绵钛晶体结构的取向和晶界特征也对其导电性能具有重要影响
。
晶体结构取向优良的高纯海绵钛具有更快的电子传输速度和更低的电阻
。
高纯海绵钛的导电性能使其在电子器件中具有广泛的应用前景
。
其中一个重要的应用领域是电池和超级电容器
。
高纯海绵钛作为电极材料，具有高比表面积和良好的电导率，可以提供更大的电极表面积和更好的电子传输能力，从而提高电池和超级电容器的能量密度和功率密度
。
另外，高纯海绵钛还可以用于储能器件和电催化器等领域，具有优异的电化学性能和催化活性
。
高纯海绵钛还可以用于导电薄膜和柔性电子器件的制备
。
高纯海绵钛可以通过化学气相沉积
、
溶液法等方法制备导电薄膜，这些导电薄膜具有良好的导电性能和机械柔韧性，可用于柔性电子器件，如柔性显示器
、
柔性传感器等
。
此外，高纯海绵钛还可以与其他导电材料结合，制备复合导电材料，进一步提高导电性能和器件性能
。
[0004]四氯化钛的纯度，特别是其中氧
、
氟
、
铁
、
硅等杂质元素的含量高低，将直接关系到海绵钛的性能
。
随着电池
、
超级电容器
、
储能器件
、
电催化器
、
导电薄膜和柔性电子器件等领域对高纯海绵钛的性能的需求的提高，对于四氯化钛的纯度也提出了更高的要求，对于其中的杂质含量的上限也越来越严苛
。
所以随着钛工业以及其他相关工业的不断发展
,
四氯化钛产品的高纯度及低金属含量将成为必然趋势
。
[0005]目前对四氯化钛的分离提纯工艺均为传统方法
,
难以彻底去除四氯化钛中的杂质，且能耗较大
。
如专利
201010297323.3
报道的四氯化钛精馏工艺为单塔连续工艺
,
仅仅适用轻杂质组分较少的原料
,
对于组分复杂的原料处理有很大困难
,
在实际生产中很难得到高纯的四氯化钛产品
。
专利
2001010161513.2
报道的四氯化钛纯化方法
,
工艺比较复杂
,
目产品能达到的纯度也不详，同时整个装置的能耗也较大，整体上此工艺比较落后，以致产品质量不稳定
。
随着钛工业以及其他相关工业的不断发展
,
对高纯四氯化钛的需求量也在不断增大
,
所以生产高纯四氯化钛带来的经济效益和社会效益会更加显著
。
[0006]因此，有必要专利技术一种新型的四氯化钛的提纯方法，以实现四氯化钛的简单
、
高效
、
低耗能地提纯
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种高纯四氯化钛的提纯方法，该方法可有效去除四氯化钛中的轻重组分杂质，耗能低
、
提纯效率高
、
产品纯度高
。
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种高纯四氯化钛的提纯方法，包括如下步骤：
[0010]将未提纯的四氯化钛从原料罐中压入除重精馏塔中，在所述除重精馏塔中对四氯化钛进行精馏，除去四氯化钛中的重组分杂质；
[0011]将经所述除重精馏塔精馏后除去重组分的四氯化钛通入除轻精馏塔中，在所述除轻精馏塔中对四氯化钛进行精馏，除去四氯化钛中的轻组分杂质
。
[0012]进一步地，精馏前需要先对所述除重精馏塔及所述除轻精馏塔进行置换吹扫，以避免增加四氯化钛中的杂质含量；然后对所述除重精馏塔及所述除轻精馏塔进行保压处理，避免出现因压差过高而导致的分离效率降低乃至塔板破裂的情况
。
[0013]进一步地，精馏过程中，通过对所述原料罐加热以增加饱和蒸气压的方式将未提纯的四氯化钛从原料罐中压入除重精馏塔中
。
[0014]优选地，所述除重精馏塔的塔板数为
10
～
30
，塔釜温度为
120
～
170℃
，塔顶温度
30
～
80℃
，回流比为
10
～
100
；所述除轻精馏塔的塔板数为
20
～
200
，塔釜温度为
120
～
150℃
，塔顶温度为
50
～
100℃
，回流比为
10
‑
1000。
更优选地，所述除重精馏塔的塔板数为
10
～
30
，塔釜温度为
130
～
150℃
，塔顶温度
30
～
70℃
，回流比为
10
～
100
；所述除轻精馏塔的塔板数为
20
～
200
，塔釜温度为
130
～
140℃
，塔顶温度为
60
～
100℃
，回流比为
10
‑
1000。
[0015]进一步地，所述除重精馏塔与所述除轻精馏塔通过通气管连通，所述通气管上设有流量调节阀
、
在线分析仪，精馏过程中通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高纯四氯化钛的提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：将未提纯的四氯化钛从原料罐中压入除重精馏塔中，在所述除重精馏塔中对四氯化钛进行精馏，除去四氯化钛中的重组分杂质；将经所述除重精馏塔精馏后除去重组分的四氯化钛通入除轻精馏塔中，在所述除轻精馏塔中对四氯化钛进行精馏，除去四氯化钛中的轻组分杂质
。2.
如权利要求1所述的高纯四氯化钛的提纯方法，其特征在于，精馏前需要先对所述除重精馏塔及所述除轻精馏塔进行置换吹扫，然后对所述除重精馏塔及所述除轻精馏塔进行保压处理
。3.
如权利要求1所述的高纯四氯化钛的提纯方法，其特征在于，精馏过程中，通过对所述原料罐加热以增加饱和蒸气压的方式将未提纯的四氯化钛从原料罐中压入除重精馏塔中
。4.
如权利要求1所述的高纯四氯化钛的提纯方法，其特征在于，所述除重精馏塔的塔板数为
10
～
30
，塔釜温度为
120
～
170℃
，塔顶温度
30
～
80℃
，回流比为
10
～
100
；所述除轻精馏塔的塔板数为
20
～
200
，塔釜温度为
120
～
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘璧，鲍坚仁，徐学强，
申请(专利权)人：南通艾佩科半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：