[發(fā)明專利]制備二氧化鈦的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310664731.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN103880076A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建良;楊光燦;趙澤權(quán);王佳林;胡永強(qiáng);張入文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南新立有色金屬有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/07
• 分類號(hào): C01G23/07
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域。更具體地，涉及一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前生產(chǎn)二氧化鈦的方法主要有硫酸法和氯化法。由于硫酸法的流程長(zhǎng)，污染嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量差而逐步被氯化法取代。

CN1066043公開了一種制備金紅石型鈦白粉的工藝方法，其包括1)，將高鈦渣與石油焦均勻混合后放入氯化爐中，通入氯氣在800～900℃溫度下進(jìn)行沸騰氯化，2)，對(duì)氯化后得到的粗制四氯化鈦進(jìn)行分離提純除去、鎂、鐵、硅和釩等雜質(zhì)，得到精制四氯化鈦，3)，制得的精制四氯化鈦液體在蒸發(fā)器中，轉(zhuǎn)化為氣相，并預(yù)熱至450～800℃，4)，氣相四氯化鈦與少量的晶型轉(zhuǎn)化劑氣相三氯化鋁混合進(jìn)入氧化爐，氧氣經(jīng)等離子發(fā)生器加熱進(jìn)入氧化爐，在1300～1500℃溫度下，小于0.1秒內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)生成固相二氧化鈦，5)，迅速將二氧化鈦固體粉末移出反應(yīng)區(qū)并使反應(yīng)熱在迅速移去，收集二氧化鈦生成氯氣返回氯化爐，6)，將收集的二氧化鈦顆粒粉末打漿成液體，經(jīng)兩級(jí)分選，小于1微米的細(xì)顆粒二氧化鈦再進(jìn)行后處理，粗顆粒研磨然后再分級(jí)，7)，使用助劑在50～70℃溫度下pH=7～8進(jìn)行包膜后處理，8)，將后處理后二氧化鈦漿液，經(jīng)兩次過濾，進(jìn)料含水小于45%，出料含水小于1%，9)在120～160℃溫度下干燥，超微粉碎，產(chǎn)品平均粒度在0.3μm以下占70%。

然而，目前制備二氧化鈦的手段仍有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠有效制備二氧化鈦的系統(tǒng)。

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：氯化反應(yīng)器，所述氯化反應(yīng)器設(shè)置有鈦礦石入口、還原劑入口、氧氣入口、空氣入口和氯氣入口，以便將含鈦礦石、還原劑供給到所述氯化反應(yīng)器中，并向所述氯化反應(yīng)器中供給氧氣、空氣和氯氣，以便在所述氯化反應(yīng)器中發(fā)生氯化反應(yīng)，并且得到含有四氯化鈦氣體的氯化反應(yīng)混合物，其中，所述還原劑為石油焦，所述含鈦礦石為高鈦渣或金紅石鈦礦；第一氣固分離裝置，所述第一氣固分離裝置與所述氯化反應(yīng)器相連，用于對(duì)所述氯化反應(yīng)混合物進(jìn)行氣固分離處理，以便得到含有四氯化鈦的氣體混合物；冷凝裝置，所述冷凝裝置與所述第一氣固分離裝置相連，用于對(duì)所述含有四氯化鈦的氣體混合物進(jìn)行冷凝處理，以便得到液體粗四氯化鈦；四氯化鈦存儲(chǔ)裝置，所述四氯化鈦存儲(chǔ)裝置與所述冷凝裝置相連，用于存儲(chǔ)所述液體粗四氯化鈦；精制裝置，所述精制裝置與所述四氯化鈦存儲(chǔ)裝置相連，并且適于采用礦物油對(duì)所述液體粗四氯化鈦進(jìn)行除釩處理，以便對(duì)所述液體粗四氯化鈦進(jìn)行精制，以便得到經(jīng)過精制的精四氯化鈦，其中，所述經(jīng)過精制的四氯化鈦中釩的含量為3ppm以下；氧化反應(yīng)器，所述氧化反應(yīng)器與所述精制裝置相連，并且設(shè)置有氧氣入口，用于將所述精四氯化鈦與氧氣供給到所述氧化反應(yīng)器中，以便在所述氧化反應(yīng)器中發(fā)生氧化反應(yīng)，以便得到含有二氧化鈦和氯氣的氧化反應(yīng)混合物；以及第二氣固分離裝置，所述第二氣固分離裝置與所述氧化反應(yīng)器相連，用于對(duì)所述氧化反應(yīng)混合物進(jìn)行氣固分離，以便分別得到固體二氧化鈦和氯氣，四氯化鈦緊急排料槽，所述四氯化鈦緊急排料槽與所述四氯化鈦存儲(chǔ)裝置相連，并且所述四氯化鈦緊急排料槽設(shè)置在所述四氯化鈦存儲(chǔ)裝置的下方；連接管路，所述連接管路設(shè)置在所述四氯化鈦緊急排料槽與所述四氯化鈦存儲(chǔ)裝置之間，用于將所述四氯化鈦存儲(chǔ)裝置中的四氯化鈦排出至所述四氯化鈦緊急排料槽；自動(dòng)閥門，所述自動(dòng)閥門設(shè)置在所述連接管路上；氯化氫探測(cè)裝置，所述氯化氫探測(cè)裝置用于檢測(cè)氯化氫濃度；閥門控制器，所述閥門控制器分別與所述氯化氫探測(cè)裝置和所述自動(dòng)閥門相連，用于基于所述氯化氫濃度控制所述自動(dòng)閥門的開啟和關(guān)閉。利用該系統(tǒng)，能夠有效地制備二氧化鈦，同時(shí)在生產(chǎn)過程中反應(yīng)效率高，裝置產(chǎn)能大，產(chǎn)生“三廢”少，并且能夠根據(jù)檢測(cè)到的氯化氫濃度來控制緊急處理四氯化鈦。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述用于制備二氧化鈦的系統(tǒng)還可以進(jìn)一步具有下列附加技術(shù)特征：