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制备精四氯化钛的方法和系统的制作方法

制备精四氯化钛的方法和系统的制作方法-贵宾会app下载

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  • 来源:
  • 发布时间:2022-02-18
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【概要描述】制备精四氯化钛的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了制备精四氯化钛的方法和系统,其中,制备精四氯化钛的方法包括:将高钛渣和石油焦加入到氯化炉内并与通入所述氯化炉内的氯气在沸腾状态下发生氯化反应,以便得到粗四氯化钛蒸汽;将所述粗四氯化钛蒸汽进行冷凝处理,以便得到粗四氯化钛;将所述粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合并输送至蒸发设备内;以及使所述粗四氯化钛在蒸发设备内进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。采用该方法可以有效制备得到纯度较高的精四氯化钛。

【概要描述】制备精四氯化钛的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了制备精四氯化钛的方法和系统,其中,制备精四氯化钛的方法包括:将高钛渣和石油焦加入到氯化炉内并与通入所述氯化炉内的氯气在沸腾状态下发生氯化反应,以便得到粗四氯化钛蒸汽;将所述粗四氯化钛蒸汽进行冷凝处理,以便得到粗四氯化钛;将所述粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合并输送至蒸发设备内;以及使所述粗四氯化钛在蒸发设备内进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。采用该方法可以有效制备得到纯度较高的精四氯化钛。

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制备精四氯化钛的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了制备精四氯化钛的方法和系统,其中,制备精四氯化钛的方法包括:将高钛渣和石油焦加入到氯化炉内并与通入所述氯化炉内的氯气在沸腾状态下发生氯化反应,以便得到粗四氯化钛蒸汽;将所述粗四氯化钛蒸汽进行冷凝处理,以便得到粗四氯化钛;将所述粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合并输送至蒸发设备内;以及使所述粗四氯化钛在蒸发设备内进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。采用该方法可以有效制备得到纯度较高的精四氯化钛。
【专利说明】
制备精四氯化钛的方法和系统
技术领域
[0001]本发明属于钛白粉生产领域,具体而言,本发明涉及制备精四氯化钛的方法和系统。【背景技术】
[0002]目前制备钛白粉均首先制备四氯化钛,再利用四氯化钛与氧气在氧化炉内发生快速高温氧化反应后得到ti02基料,基料经过后工序处理后制得高质量的氯化法钛白粉。然而目前往往影响钛白粉终产品质量的关键步骤并非是ti02基料的提纯,而是在生产四氯化钛的过程中由于原辅料中含有杂质,而导致的生产得到的四氯化钛中杂质含量高,进而导致最终利用该四氯化钛制备得到的终产品钛白粉的质量较差。因此,目前有关制备高纯度的四氯化钛的方法有待进一步改进。
【发明内容】

[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种能够有效制备得到纯度较高的精四氯化钛的方法和系统。
[0004]根据本发明的一个方面,本发明提出了一种制备精四氯化钛的方法,该方法包括:
[0005]将高钛渣和石油焦加入到氯化炉内并与通入所述氯化炉内的氯气在沸腾状态下发生氯化反应,以便得到粗四氯化钛蒸汽;
[0006]将所述粗四氯化钛蒸汽进行冷凝处理,以便得到粗四氯化钛;
[0007]将所述粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合并输送至蒸发设备内;以及
[0008]使所述粗四氯化钛在蒸发设备内进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。
[0009]由此,采用本发明上述实施例的制备精四氯化钛的方法,将粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合可以显著提高二者混匀程度,由此可以进一步提高除去粗四氯化钛中铁、钒等杂质的效率和效果,最终制备得到纯度较高的精四氯化钛。
[0010]根据本发明实施例的制备精四氯化钛的方法进一步包括:
[0011]将经过所述蒸发处理得到的四氯化钛分阶段输送至多个四氯化钛存储罐内;
[0012]分别对所述多个四氯化钛存储罐内的四氯化钛进行检测,以便得到纯度合格的精四氯化钛和或纯度不合格的四氯化钛;
[0013]将纯度不合格的四氯化钛返回与有机试剂通过管道混合器混合并进行所述蒸发处理。
[0014]根据本发明的一些实施例,所述高钛渣为金红石,所述有机试剂为矿物油。
[0015]根据本发明的一些实施例,所述粗四氯化钛与有机试剂的混合重量比为100: 0.05-0.5〇
[0016]根据本发明的一些实施例,所述管道混合器内,所述粗四氯化钛与有机试剂混合物的流速为20t/h。
[0017]根据本发明的一些实施例,所述粗四氯化钛中钒含量为180ppm,所述精四氯化钛中隹凡含量为不大于3ppm。
[0018]根据本发明的第二方面,本发明提出了一种制备精四氯化钛的系统,该系统包括:
[0019]沸腾氯化炉,所述沸腾氯化炉具有高钛渣入口、石油焦入口、氯气入口和粗四氯化钛蒸汽出口,所述沸腾氯化炉适于高钛渣和石油焦与氯气发生氯化反应制备得到粗四氯化钛蒸汽;
[0020]冷凝装置,所述冷凝装置具有粗四氯化钛蒸汽入口和粗四氯化钛出口,所述粗四氯化钛蒸汽入口与所述粗四氯化钛蒸汽出口相连;
[0021]管道混合器,所述管道混合器具有粗四氯化钛入口、有机试剂入口和混合物出口, 所述粗四氯化钛入口与所述粗四氯化钛出口相连,所述管道混合器适于将粗四氯化钛与有机试剂进行混合和输送;以及
[0022]蒸发设备,所述蒸发设备与所述混合物出口相连,且适于混合物进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。
[0023]由此,采用本发明上述实施例的制备精四氯化钛的方法,将粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合可以显著提高二者混匀程度,由此可以进一步提高除去粗四氯化钛中铁、钒等杂质的效率和效果,最终制备得到纯度较高的精四氯化钛。
[0024]根据本发明实施例的制备精四氯化钛的系统进一步包括:
[0025]粗四氯化钛存储罐,所述粗四氯化钛存储罐设在所述冷凝装置与所述管道混合器之间。
[0026]根据本发明实施例的制备精四氯化钛的系统进一步包括:
[0027]多个四氯化钛存储罐,所述多个四氯化钛存储罐分别与所述蒸发设备相连,
[0028]任选地,所述多个四氯化钛存储罐中的至少一个与所述粗四氯化钛存储罐相连。
[0029]根据本发明的一些实施例,所述多个四氯化钛存储罐为两个。【附图说明】
[0030]图1是根据本发明一个实施例的制备精四氯化钛的方法的流程图。
[0031]图2是根据本发明一个实施例的制备精四氯化钛的系统的结构图。【具体实施方式】
[0032]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0033]下面参考图1详细描述本发明实施例的制备精四氯化钛的方法,根据本发明具体实施例的制备精四氯化钛的方法包括:
[0034]将高钛渣和石油焦加入到氯化炉内并与通入所述氯化炉内的氯气在沸腾状态下发生氯化反应,以便得到粗四氯化钛蒸汽;
[0035]将所述粗四氯化钛蒸汽进行冷凝处理,以便得到粗四氯化钛;
[0036]将所述粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合并输送至蒸发设备内;以及
[0037]使所述粗四氯化钛在蒸发设备内进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。
[0038]由此,采用本发明上述实施例的制备精四氯化钛的方法,将粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合可以显著提高二者混匀程度,由此可以进一步提高除去粗四氯化钛中铁、钒等杂质的效率和效果,最终制备得到纯度较高的精四氯化钛。
[0039]根据本发明的具体实施例,上述实施例的制备精四氯化钛的方法还可以进一步包括:将经过所述蒸发处理得到的四氯化钛分阶段输送至多个四氯化钛存储罐内;分别对所述多个四氯化钛存储罐内的四氯化钛进行检测,以便得到纯度合格的精四氯化钛和或纯度不合格的四氯化钛;将纯度不合格的四氯化钛返回与有机试剂通过管道混合器混合并进行所述蒸发处理。由此可以对提纯后的四氯化钛的纯度进行把关,将纯度不合格的四氯化钛返回再次进行提纯处理,由此避免误将纯度不合格四氯化钛用于制备钛白粉,影响终产品的质量。
[0040]根据本发明的具体实施例,首先在氯化炉内制备得到的粗四氯化钛中的钒含量为 180ppm,并且进一步将粗四氯化钛与有机试剂混合对其进行除杂处理。由于粗四氯化钛与有机试剂分别为水相和油相,因此将二者混合均匀的难度比较大,本发明实施例的制备精四氯化钛的方法通过采用管道混合器将二者在输送的过程中高度撞击实现二者的有效混合,并且采用该方法二者混匀程度比较高,进而可以有效利用分散均匀的有机试剂除去精四氯化钛内含有的杂质,进而提高精四氯化钛纯度,以便最终提高终产品钛白粉的纯度。同时采用管道混合器将粗四氯化钛与有机试剂进行混合,还可以在混合的过程中完成粗四氯化钛向向蒸发设备的输送,进而提高制备精四氯化钛的效率。
[0041]根据本发明的具体实施例,通过采用本发明上述实施例的制备精四氯化钛的方法可以将钒含量为180ppm的粗四氯化钛提纯至纯度为不大于3ppm的精四氯化钛。由此利用该精四氯化钛制备钛白粉,可以显著钛白粉的质量。
[0042]根据本发明的具体实施例,上述用于制备粗四氯化钛的原料高钛渣可以为金红石。优选地,用于除杂的有机试剂可以为矿物油,由此采用该有机试剂对粗四氯化钛进行提纯可以显著提高精四氯化钛的纯度,进而提高利用精四氯化钛制备钛白粉终产品的纯度。
[0043]根据本发明的具体实施例,可以将粗四氯化钛与有机试剂在管道混合器内按照 100:0.05-0.5的重量比进行混合,换句话说,按照粗四氯化钛的0.05-0.5重量%加入有机试剂,由此可以显著提高混匀效果和除杂效果。本申请的发明人发现,除杂效果并非与有机试剂的加入量成正比,当有机试剂的加入量明显高于〇.5重量%时,粗四氯化钛与有机试剂的分成效果比较明显,因此,导致二者混匀的难度比较大,除杂效果反而降低。因此,通过大量试验验证,向粗四氯化钛中加入0.05-0.5重量%有机试剂可以显著提高二者的混匀效果和除杂效果。根据本发明的具体示例,通过采用上述方法可以制备得到钒含量不大于 3ppm的精四氣化钦,进而可以进一步提尚利用其制备的终广品钦白粉的纯度。
[0044]根据本发明的另一具体实施例,在管道混合器内,可以将粗四氯化钛与有机试剂混合物以20t/h的流速进行混合和输送,由此可以进一步提高二者的混匀程度。发明人发现,如果流速过慢,二者在管道混合器内的撞击不够,最终影响混匀效果;如果流速过快,会显著缩短混合时间,同样会影响最终的混合效果。因此,采用本发明上述实施例的流速,可以显著提高二者的混匀程度,进而提高精四氯化钛的纯度,以便进一步提高利用其制备的终产品钛白粉的纯度。
[0045] 根据本发明的第二方面,本发明提出一种制备精四氯化钛的系统。
[0046] 下面参考图2详细描述本发明具体实施例的制备精四氯化钛的系统,根据本发明具体实施例的制备精四氯化钛的系统1〇〇包括:沸腾氯化炉10、冷凝装置20、管道混合器 30和蒸发设备40。
[0047] 其中,沸腾氯化炉具有高钛渣入口 11、石油焦入口 12、氯气入口 13和粗四氯化钛蒸汽出口 14,沸腾氯化炉10适于高钛渣和石油焦与氯气发生氯化反应制备得到粗四氯化钛蒸汽;冷凝装置20具有粗四氯化钛蒸汽入口 21和粗四氯化钛出口 22,粗四氯化钛蒸汽入口 21与粗四氯化钛蒸汽出口 14相连;管道混合器30具有粗四氯化钛入口 31、有机试剂入口 32和混合物出口 33,粗四氯化钛入口 31与粗四氯化钛出口 22相连,管道混合器适于将粗四氯化钛与有机试剂进行混合和输送;以及蒸发设备40与混合物出口 33相连,且适于混合物进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛。
[0048]由此,采用本发明上述实施例的制备精四氯化钛的系统,将粗四氯化钛与有机试剂通过管道混合器混合可以显著提高二者混匀程度,由此可以进一步提高除去粗四氯化钛中铁、钒等杂质的效率和效果,最终制备得到纯度较高的精四氯化钛。
[0049] 根据本发明具体实施例的制备精四氯化钛的系统进一步包括:粗四氯化钛存储罐 50 〇
[0050] 粗四氯化钛存储罐50设在冷凝装置20与管道混合器30之间。由此可以保证管道混合器30的连续运行,维持预定的输送流速,进而提高粗四氯化钛与有机试剂的混匀程度,进而提尚利用其制备的终广品钦白粉的纯度。
[0051] 根据本发明具体实施例的制备精四氯化钛的系统进一步包括:多个四氯化钛存储罐60,多个四氯化钛存储罐分别与所述蒸发设备相连。由此可以分阶段地对蒸发设备内制备得到的四氯化钛进行存储。并且可以分别对每个四氯化钛存储罐内的四氯化钛的纯度进行检测,分析其纯度是否合格。
[0052] 根据本发明的具体实施例,上述多个四氯化钛存储罐中的至少一个与粗四氯化钛存储罐相连。由此可以对提纯后的四氯化钛的纯度进行把关,将纯度不合格的四氯化钛返回再次进行提纯处理,由此避免误将纯度不合格四氯化钛用于制备钛白粉,影响终产品的质量。
[0053]优选地,如图2所示,上述多个四氯化钛存储罐为两个。
[0054] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0055] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0056] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

河南龙兴钛业科技股份有限公司成立于2012年4月,企业注册资金2824万元。公司现占地面积50余亩,职工总数130余人。2017年在全国中小企业股份转让系统(新三板)正式挂牌,证券代码870491。
公司现拥有30余项国家发明专利,并与高校和科研机构合作,共同拥有5项专利。2017年公司先后被认定为国家高新技术企业、河南省科技小巨人企业、河南省科技型中小企业,河南省“专精特新”中小企业,是济源市30家重点企业之一。2018年公司通过质量、环境、职业健康安全管理三体系认证。
公司以四氯化钛生产为基础,集钛功能材料产品开发、生产、销售为一体,目前致力产业的转型升级,积极开展亚氧化钛、电子级二氧化钛、电子级碳酸钡、纳米级二氧化钛、化妆品级二氧化钛以及纳米钛功能材料等新型高科技产品的研发与生产。公司以优异的产品质量和良好的永信贵宾会的售后服务,赢得了市场的高度认可,客户遍及华中、华东、华北等地,并出口至欧洲、中东、日本、韩国及台湾地区。


 

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