[發(fā)明專利]制備四氯化鈦的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310664770.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN103896329A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建良;楊光燦;趙澤權(quán);譚南;李保金;周燕
• 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): C01G23/02
• 分類號(hào): C01G23/02
• 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

1.一種制備四氯化鈦的系統(tǒng)，其特征在于，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，以便得到液體四氯化鈦；以及

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；

控制裝置，所述控制裝置與所述冷凝裝置相連，用于根據(jù)所述氯化反應(yīng)器所產(chǎn)生的含有四氯化鈦氣體的氯化反應(yīng)混合物的量對(duì)所述冷凝裝置進(jìn)行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝裝置進(jìn)一步包括：

逆流冷卻單元，所述逆流冷卻單元設(shè)置有氯化反應(yīng)混合物入口和液體四氯化鈦入口，以便在所述逆流冷卻單元中將所述液體四氯化鈦的一部分與所述含有四氯化鈦的氣體混合物逆流接觸，以便進(jìn)行第一冷卻處理；以及

管式換熱器，所述管式換熱器與所述逆流冷卻單元相連，并且利用冷凍劑對(duì)經(jīng)過第一冷卻處理的氣體混合物進(jìn)行第二冷卻處理，以便得到所述液體四氯化鈦，其中，所述冷凍劑為溫度-23攝氏度的R507冷凝介質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝裝置包括：

一級(jí)直接冷凝器，所述一級(jí)直接冷凝器具有第一氣體入口、第一液體入口和氣液出口；收集槽，所述收集槽的進(jìn)口與所述氣液出口連通；

二級(jí)直接冷凝器，所述二級(jí)直接冷凝器具有第二氣體入口、第二液體入口和氣體出口，所述第二氣體入口與所述收集槽的出口連通；

間接冷凝器，所述間接冷凝器具有進(jìn)氣口、出氣口和出液口，所述進(jìn)氣口與所述氣體出口連通；

風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)連接在所述出氣口處；

儲(chǔ)槽，所述儲(chǔ)槽與所述出液口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝裝置還包括液滴分離器，所述液滴分離器連接在所述出氣口和所述風(fēng)機(jī)之間，且所述液滴分離器與所述儲(chǔ)槽連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝裝置還包括自動(dòng)閥，所述自動(dòng)閥的一端連接在所述液滴分離器和所述風(fēng)機(jī)之間且另一端連接在所述風(fēng)機(jī)的出口處。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝裝置還包括控制器，所述一級(jí)直接冷凝器的第一氣體入口處設(shè)有第一壓力檢測器，所述控制器分別與所述第一壓力檢測器、所述風(fēng)機(jī)和所述自動(dòng)閥相連，所述控制器根據(jù)所述第一壓力檢測器的壓力檢測值控制所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和所述自動(dòng)閥的開閉。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)，所述第一壓力檢測器的壓力檢測值大于或等于預(yù)定壓力值時(shí)，所述控制器控制所述自動(dòng)閥關(guān)閉且控制所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大于預(yù)定轉(zhuǎn)速，所述第一壓力檢測器的壓力檢測值小于所述預(yù)定壓力值時(shí)，所述控制器控制所述自動(dòng)閥打開且控制所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)定轉(zhuǎn)速。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二級(jí)直接冷凝器的氣體出口處設(shè)有第二壓力檢測器，所述液滴分離器和所述風(fēng)機(jī)之間設(shè)有第三壓力檢測器，且所述第三壓力檢測器位于所述液滴分離器和所述自動(dòng)閥之間，所述風(fēng)機(jī)的出口處設(shè)有第四壓力檢測器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝裝置還包括第一壓差檢測器、第二壓差檢測器和第三壓差檢測器，所述第一壓差檢測器分別與所述第一壓力檢測器和所述第二壓力檢測器相連，所述第二壓差檢測器分別與所述第二壓力檢測器和所述第三壓力檢測器相連，所述第三壓差檢測器分別與所述第三壓力檢測器和所述第四壓力檢測器相連。