[發(fā)明專利]TiO2品位較低的鈦渣生產TiCl4的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510044218.1
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104591270A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳愛祥;姜方新;夏建輝;黃子良;李亮;孔祥濤;劉長東;秦興華;唐永耀
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團鈦業(yè)有限責任公司
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發(fā)明屬于化工生產領域，具體涉及TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法。

背景技術

目前全世界的TiCl₄的生產方法主要包括沸騰氯化法和熔鹽氯化法，兩種生產方法的基本原理都是在一定溫度和加碳條件下，鈦渣中的TiO₂組分和Cl₂反應生成TiCl₄。沸騰氯化法要求鈦渣中TiO₂含量一般為90％以上，稱為人造金紅石；而熔鹽氯化法一般要求鈦渣中TiO₂含量達到85％以上。生產人造金紅石需要用天然金紅石精礦，TiO₂品位一般在93％以上，但其儲量有限，價格也貴。

在中國，約90％的鈦礦資源儲藏在攀枝花，由于TiO₂品位較低，冶煉出的鈦渣中TiO₂品位為74％～80％，其中最佳的經濟品位為74％，該品位鈦渣專門用于硫酸法生產鈦白粉。熔鹽氯化要求使用品位不低于78％的鈦渣，在鈦渣冶煉過程中，為提高這相差4％的品位，需要提高冶煉溫度和時間，導致電爐掛渣層不易維護，冶煉電耗大幅增加，使鈦渣冶煉的生產成本大大增加。如果能采用稍低品位的74％鈦渣作為熔鹽氯化原料，從經濟成本上分析，會降低TiCl₄的生產成本。

因此，有必要開發(fā)出使用攀枝花鈦礦資源冶煉的74％品位鈦渣進行熔鹽氯化生產TiCl₄的工藝方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是生產時間長、成本高。

本發(fā)明解決上述技術問題的方案是提供一種TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法，包括以下步驟：

a、將鈦渣、石油焦、氯化鈉加入到熔鹽氯化爐中，與氯氣在700～750℃反應；

b、反應產生的氣態(tài)混合物從氯化爐輸送往收塵和冷凝設備系統，除去高沸點的雜質后，將氣態(tài)的TiCl₄冷凝為粗品。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，步驟a所述的鈦渣中包含TiO₂為73％～74％、CaO與MgO之和為5％～8％、FeO為7％～8％和SiO₂為4％～6％。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，步驟a所述的石油焦為C含量不低于98％的粉末。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，步驟a所述氯氣的體積濃度不低于80％。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，步驟a所述鈦渣、石油焦、氯化鈉分別與Cl₂的質量比為0.50～0.66︰0.13～0.18︰0.15～0.20︰1。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，步驟b所述氣態(tài)混合物的溫度控制在400～450℃。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，每累計向氯化爐中加入1t鈦渣，需要從熔鹽氯化爐中部排放0.4～0.6t熔鹽。

其中，上述TiO₂品位較低的鈦渣生產TiCl₄的方法中，每隔2～3個月從熔鹽氯化爐底部排出部分熔鹽，然后加入等量的由NaCl和KCl組成的液態(tài)熔鹽。所述NaCl和KCl的質量比為1︰2.3～2.5。

由于品位為74％的鈦渣相對于品位大于等于78％的鈦渣具有較大的價格優(yōu)勢，采用本發(fā)明提供的方法，有助于降低TiCl₄粗品的生產成本，能夠提高攀枝花鈦資源的綜合利用水平，為攀枝花鈦產業(yè)發(fā)展帶來了新的發(fā)展方向。

附圖說明