一种沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法技术

技术编号:8742645 阅读:189 留言:0更新日期:2013-05-29 20:02
本发明专利技术公开了一种沸腾氯化炉的起炉方法以及使用该起炉方法的制备四氯化钛的方法,所述起炉方法包括:向沸腾氯化炉内加入含钛原料并将高温非氧化性气体通入沸腾氯化炉中,所述高温非氧化性气体的温度和气速使得加入的所述含钛原料的温度达到起炉温度,所述含钛原料为用于生产四氯化钛的含钛物质。本发明专利技术的沸腾氯化炉起炉方法具有起炉时间短,设施简单,易操作,环保效果好等特点,而起炉时间的缩短,对降低原料和人工成本,增加生产时间,增加年产量具有一定的好处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及;具体地,涉及ー种起炉时间短、设施简单、易操作且环保的沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法
技术介绍
沸腾氯化生产四氯化钛是氯化法钛白和海绵钛生产的重要エ序之一,该エ艺一般使用含钛原料与氯气在氯化炉内进行氯化反应,得到钛エ业的重要中间产品四氯化钛。目前,在该领域的エ业生产中,沸腾氯化炉的起炉方法一般为通过在氯化炉底部使用木柴和焦炭燃烧,向氯化炉内提供热量,待氯化炉内部温度达到起炉温度后封闭炉底,然后投料生产。这种传统的起炉エ艺能源利用率低,起炉周期长(一般为15-21天),且烘炉时大量的尾气和粉尘直接溢出,存在一定的环保问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,解决现有技术的沸腾氯化炉起炉时间过长且污染环境的问题,提供ー种起炉时间短、设施简单、易操作且环保的沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法。本专利技术提供了一种沸腾氯化炉的起炉方法,其中,该方法包括:该方法包括:向沸腾氯化炉内加入含钛原料并将高温非氧化性气体通入沸腾氯化炉中,所述高温非氧化性气体的温度和气速使得加入的所述含钛原料的温度达到起炉温度,所述含钛原料为用于生产四氯化钛的含钛物质。本专利技术还提供一种制备四氯化钛的方法,该方法包括利用上述起炉方法使沸腾氯化炉内的温度达到起炉温度,然后向沸腾氯化炉内继续加入所述含钛原料并通入氯气。本专利技术的沸腾氯化炉起炉方法具有起炉时间短,设施简单,易操作,环保效果好等特点,而起炉时间的缩短,对降低原料和人工成本,增加生产时间,增加年产量具有一定的好处。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进ー步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术的沸腾氯化炉起炉方法的エ艺流程示意图。附图标记说明1、沸腾氯化炉 2、非氧化性气体加热炉3、氯气缓冲罐 4、原料仓具体实施方式根据本专利技术的起炉方法,对于所述高温非氧化性气体的温度和气速没有特别的限制,只要能够满足将所加入的含钛原料加热到所需起炉温度就可以,优选,所述高温非氧化性气体温度可以为500°C _800°C,所述高温非氧化性气体在炉内的表观气速为0.05-0.5m/s ;更优选,所述高温非氧化性气体温度为550°C _650°C,所述高温非氧化性气体在炉内的表观气速为0.1-0.3m/s。本专利技术中所使用的术语“表观气速”的含义为向流化床中通入气体,不考虑床层内的构件的条件下,气体流量与床层总截面积的比值,即气体的线速度。根据本专利技术的起炉方法,对于所述高温非氧化性气体的加热方法没有特别的限制,可以是本领域常用的各种加热非氧化性气体的方法,只要能够满足所述高温非氧化气体的温度足以加热所述加入的含钛原料即可,本专利技术优选通过加热炉对非氧化性气体加热至所需高温。所述加热炉的温度可以在较大的范围内改变,优选,所述加热炉的炉膛工作温度为500°C -1OOO0C ;更优选,所述加热炉炉膛工作温度为600°C -800°C ;最优选,所述加热炉炉膛工作温度为650°C -750°C。 根据本专利技术的起炉方法,优选情况下,向沸腾氯化炉内加入含钛原料后使加入的所述含钛原料处于流化状态,所述流化状态的含钛原料能够更易干与后续通入的氯气的充分接触反应。使所述加入的含钛原料处于流化状态的方法可以为本领域技术人员公知的任意方法,例如,先缓慢通入高温非氧化性气体,逐渐使含钛原料处于流化状态后,再继续通入所述高温非氧化性气体,为了节约成本,也可以在通入高温非氧化性气体使所述含钛原料的温度达到起炉温度之前,先通入部分非氧化性气体,该部分非氧化性气体的温度和气速没有特别限定,只要能够使加入到所述沸腾氯化炉中的含钛原料处于流化状态即可,优选情况下,为了更好的对加入的所述含钛原料床层进行鼓泡或者流化状态的维持,所述非氧化性气体在炉内的表观气速为0.05-0.5m/s ;更优选,所述非氧化性气体在炉内的表观气速为0.1-0.3m/s,且所述非氧化性气体的温度可以为常温,例如15-25°C,使其处于流化状态后,再通入所述高温非氧化性气体。根据本专利技术的起炉方法,对于所使用的非氧化性气体没有特别的限制,可以是不与反应物和产物反应的任意的非氧化性气体,例如,可以是通常意义上所说的元素周期表的第零族气体,例如氦气、氖气、気气、氪气、氣气和氡气中的ー种或多种;也可以是本领域中通常使用的能够在高温下保持稳定物化性质的气体,例如氮气。优选,所述非氧化性气体选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气和氮气中的ー种或多种;更优选为氦气、氖气、氩气和氮气中的ー种或多种;出于成本考虑,最优选为氮气。所述非氧化性气体的纯度优选为90-99.9 体积%。根据本专利技术的起炉方法,对所述加入的含钛原料的量没有特别的限制,可以在很大的范围内改变,但是从缩短起炉时间方面考虑,优选,所述含钛原料的加入量为所述沸腾氯化炉的有效体积的5-30%,所述有效体积是指在沸腾氯化炉中实际能用于装原料的体积;在常用的直径为800mm的沸腾氯化炉中,所述含钛原料的加入量一般为500_2500kg。上述加料量一般能够达到沸腾氯化炉的有效体积的5-30%。根据本专利技术的起炉方法,所述沸腾氯化炉可以是本领域中所使用的任何种类和型号的沸腾氯化炉,优选,炉体直径可以为800mm-3000mm ;更优选,炉体直径为800mm-2000mm ;最优选,炉体直径为 800mm-1500mm。根据本专利技术的起炉方法,所述含钛原料可以是本领域中常用的含钛原料,例如可以是高炉渣碳化渣或者高钛渣和焦炭的混合物。在使用所述高炉渣碳化渣的情况下,所述高炉渣碳化渣中的TiC含量可以在较大范围内变动,优选,所述高炉渣碳化渣中TiC的含量为5-20重量% ;更优选,所述高炉渣碳化渣中TiC的含量为7-15重量% ;最优选,所述高炉渣碳化渣中TiC的含量为8-12重量%。在使用所述高钛渣和焦炭的混合物时,对于所述高钛渣中的TiO2含量没有特别的限制,优选,所述高钛渣TiO2含量为70-99重量% ;更优选,所述高钛渣TiO2含量为90-96重量% ;最优选,所述高钛渣TiO2含量为92-94重量%。在使用所述高钛渣和焦炭的混合物的情况下,所述高钛渣和焦炭的用量比没有特别的限制,可以是本领域常用的用量比,优选,所述高钛渣和焦炭的重量比为100: (30-50);更优选,所述高钛渣和焦炭的重量比为100: (30-40);最优选,所述高钛渣和焦炭的重量比为 100: (30-35)。由于本专利技术主要涉及对起炉方法的改进,具体是涉及使沸腾氯化炉达到起炉温度的方式的改进,而对沸腾氯化炉以及所述起炉温度没有特别的限制,所述起炉温度可以是本领域常用的起炉温度,具体视含钛原料的种类而定,优选,所述起炉温度为300-650°C。含钛原料的种类与起炉温度之间的关系已为本领域技术人员所公知,本专利技术在此不再赘述。根据本专利技术的制备四氯化钛的方法,对于向沸腾氯化炉内通入的氯气的通气量没有特别的限制,可以是本领域常规的能够与含钛原料反应得到四氯化钛的通气量,优选,相对于每吨的含钛原料,氯气在标准状态下的通气量为80m3/h-600m3/h ;更优选,相对于每吨的含钛原料,氯气通气量为100m3/h-400m3/h ;最优选,相对于每吨的含钛原料,氯气在标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸腾氯化炉的起炉方法,其特征在于,该方法包括:向沸腾氯化炉内加入含钛原料并将高温非氧化性气体通入沸腾氯化炉中,所述高温非氧化性气体的温度和气速使得加入的所述含钛原料的温度达到起炉温度,所述含钛原料为用于生产四氯化钛的含钛物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆平刘森林陈祝春张苏新杨仰军
申请(专利权)人:攀钢集团研究院有限公司攀钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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