[實(shí)用新型]四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120425885.1
• 申請(qǐng)日: 2011-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202482083U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高麟;汪濤;郭定江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都易態(tài)科技有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/02
• 分類號(hào): C01G23/02
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 王睿

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種對(duì)氯化冶金中所產(chǎn)生的混合泥漿進(jìn)行處理的方法，該方法可應(yīng)用于四氯化鈦、四氯化硅等低沸點(diǎn)金屬氯化物的回收。此外，本實(shí)用新型還涉及采用上述處理方法的四氯化鈦生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)

四氯化鈦的生產(chǎn)屬典型的氯化冶金。在四氯化鈦的生產(chǎn)過(guò)程中，從氯化爐逸出的爐氣所含的高沸點(diǎn)雜質(zhì)和隨氣流帶來(lái)的固體雜質(zhì)經(jīng)收塵器收塵冷凝后，其大部分與四氯化鈦分離，但仍有少部分FeCl₂、CaCl₂、AlCl₃、MgCl₂等雜質(zhì)(約占10％)在通過(guò)淋洗設(shè)備時(shí)被淋洗下來(lái)，被帶入四氯化鈦中，通常采用濃密機(jī)、過(guò)濾器等固液分離裝置將其中雜質(zhì)分離出來(lái)。懸浮在四氯化鈦中的高沸點(diǎn)氯化物等雜質(zhì)通過(guò)濃密機(jī)沉積在其底部，由這些雜質(zhì)與四氯化鈦所組成混合泥漿通過(guò)濃密機(jī)底部的螺旋卸料機(jī)排出。

目前，用什么設(shè)備來(lái)處理這些含固量在50％左右的混合泥漿，以提高金屬回收率及消除處理泥漿所帶來(lái)的環(huán)境污染成為了所有生產(chǎn)廠家急待解決的問(wèn)題。大多數(shù)廠家還是采用濃密機(jī)沉降后直接沖掉、布袋壓濾后直接沖掉、蒸發(fā)器蒸發(fā)等。直接沖掉或布袋壓濾后直接沖掉都會(huì)造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染；蒸發(fā)器蒸發(fā)時(shí)加料量、加料時(shí)間等不容易控制，渣粘度大，極易造成堵塞，不能完全干燥，同時(shí)蒸發(fā)器造價(jià)高、檢修、維護(hù)工作量大等，不能適應(yīng)大型氯化爐產(chǎn)生的泥漿的處理。

專利文獻(xiàn)CN102092783A公開(kāi)了一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法，提出了以離心噴霧干燥技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)混合泥漿的干燥處理，從而回收混合泥漿中易揮發(fā)的四氯化鈦，而混合泥漿中的高沸點(diǎn)雜質(zhì)則在干燥時(shí)從氣體中沉淀下來(lái)，得以清理或再利用。然而，該離心噴霧干燥方法中使用的載熱氣體采用的是空氣、氮?dú)狻鍤庵械囊环N或幾種，并且在冷卻回收四氯化鈦后，這些載熱氣體還要返回噴霧干燥環(huán)節(jié)循環(huán)使用。因此，該方法必須在整個(gè)干燥過(guò)程中配置相應(yīng)的載熱氣體干燥、加熱等設(shè)備。另外，該方法并沒(méi)有與原有四氯化鈦生產(chǎn)流程很好地結(jié)合，因此未能利用原生產(chǎn)流程中的顯熱。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用與待回收的金屬氯化物為同一金屬氯化物的氣體作為載熱氣流對(duì)混合泥漿進(jìn)行噴霧干燥的氯化冶金中的混合泥漿處理方法。

解決該技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：氯化冶金中的混合泥漿處理方法，該混合泥漿是由待回收的金屬氯化物與雜質(zhì)組成，其步驟為：首先，使用與待回收的金屬氯化物為同一金屬氯化物的氣體作為載熱氣流對(duì)該混合泥漿進(jìn)行噴霧干燥；然后，對(duì)噴霧干燥后的氣體進(jìn)行除塵凈化；最后，對(duì)除塵凈化后的氣體進(jìn)行冷凝并得到待回收的金屬氯化物液體。

以四氯化鈦的生產(chǎn)為例：混合泥漿中的待回收的金屬氯化物即為四氯化鈦，混合泥漿中雜質(zhì)主要包含高沸點(diǎn)的其他金屬氯化物、鈦等，而載熱氣流則為四氯化鈦氣體。當(dāng)然，該四氯化鈦氣體中也允許含有其他雜質(zhì)。理想的做法是直接將原有四氯化鈦生產(chǎn)流程中的氯化爐的爐氣作為載熱氣流，此時(shí)，就可以直接利用爐氣本身的熱量對(duì)混合泥漿進(jìn)行噴霧干燥，以充分利用原生產(chǎn)流程中的顯熱。

由于混合泥漿中的待回收的金屬氯化物與噴霧干燥時(shí)使用的載熱氣流為同一物質(zhì)，因此能夠避免引入其他雜質(zhì)，提高金屬氯化物的回收率，也便于直接運(yùn)用氯化爐的爐氣作為載熱氣流從而簡(jiǎn)化混合泥漿的回收處理流程，降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。另外，對(duì)除塵凈化后的氣體進(jìn)行冷凝后的尾氣可通過(guò)進(jìn)一步的處理后被排放或回收，而不再返回噴霧干燥環(huán)節(jié)循環(huán)使用，從而省去載熱氣體干燥、加熱等設(shè)備。

本實(shí)用新型解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用上述方法的四氯化鈦生產(chǎn)工藝。

解決該技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：四氯化鈦生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：一、將氯化爐的爐氣通入噴霧干燥器；二、對(duì)噴霧干燥器排出的氣體進(jìn)行除塵凈化；三、對(duì)除塵凈化后的氣體進(jìn)行冷凝；四、對(duì)冷凝后的液體進(jìn)行固液分離，得到粗四氯化鈦液以及由待回收的四氯化鈦與雜質(zhì)組成的混合泥漿；五、將混合泥漿打入上述噴霧干燥器中，從而以所述爐氣為載熱氣流對(duì)該混合泥漿進(jìn)行噴霧干燥。

上述四氯化鈦生產(chǎn)工藝是將噴霧干燥技術(shù)與現(xiàn)有四氯化鈦生產(chǎn)流程的有機(jī)結(jié)合，它利用現(xiàn)有四氯化鈦生產(chǎn)流程中的氯化爐所生成的爐氣對(duì)送至噴霧干燥器的混合泥漿進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥后排出的氣體直接按現(xiàn)有四氯化鈦生產(chǎn)流程進(jìn)行除塵凈化、冷凝、固液分離，固液分離后的混合泥漿又被送回噴霧干燥器，如此循環(huán)而使混合泥漿的量始終維持在較低的水平，而粗四氯化鈦液的產(chǎn)量則相應(yīng)提高。