[實用新型]一種TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦的生產系統有效
| 申請號: | 201721510586.1 | 申請日: | 2017-11-14 |
| 公開(公告)號: | CN207684905U | 公開(公告)日: | 2018-08-03 |
| 發明(設計)人: | 黃林海 | 申請(專利權)人: | 黃林海 |
| 主分類號: | C01G23/07 | 分類號: | C01G23/07;C01B7/07;B01J19/24 |
| 代理公司: | 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214 | 代理人: | 卿誠 |
| 地址: | 610000 四川省成*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 二氧化鈦 本實用新型 氣相氧化 氯氣 生產系統 高溫反應器 高溫預熱爐 氣固分離器 回收單元 回收工藝 混合反應 氯氣回收 氣固分離 廢液量 換熱器 吸收劑 液體箱 預熱的 得率 管式 換熱 脫氣 生產 生產成本 回收 吸收 | ||
本實用新型公開了一種TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦的生產系統,它包括:用于預熱的高溫預熱爐單元;用于混合反應的管式高溫反應器;用于換熱的換熱器;用于氣固分離的氣固分離器;用于吸收氯氣的CCl4液體箱;用于回收氯氣的脫氣回收單元。本實用新型解決了現有TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦體系中存在的生產成本較高、二氧化鈦得率較低的問題,同時,本實用新型還解決了傳統回收工藝中出現的氯氣回收效率并不高、吸收劑的用量較大、產生的廢液量較多等問題。
技術領域
本實用新型涉及二氧化鈦生產技術領域,特別涉及一種TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦的生產系統及其生產方法。
背景技術
二氧化鈦的制備方法主要包括物理法和化學法,物理法主要包括濺射法、熱蒸發法及激光蒸發法,化學法主要包括液相法和氣相法,液相法主要包括均勻沉淀法和溶膠-凝膠法,氣相法主要包括TiCl4氣相氧化法,目前一般采用TiCl4氣相氧化法來制備二氧化鈦。TiCl4氣相氧化法一般是以氮氣作為TiCl4的載氣,以氧氣作為氧化劑,在高溫管式反應器中進行氧化反應,經氣固分離,獲得二氧化鈦粉體。在實際工業應用中,TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦耗能較高,得率較低,產品純凈度不夠,原料浪費較嚴重,往往未得到廣泛應用,在尾氣處理工序中,往往殘留了相當量的二氧化鈦粉末,一般會殘留至少1.0%的二氧化鈦粉末(%表示單次得到二氧化鈦的總質量),尾氣吸收劑用量較高,生產成本高,企業利潤較低,這也是TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦未得到廣泛利用的一個重要原因。
在二氧化鈦的生產體系中,通過TiCl4氣相氧化法得到二氧化鈦的同時,也會產生相當量的氯氣副產物,為了避免資源的浪費,一般都會設置氯氣回收系統,然而,傳統的氯氣回收系統的回收效率并不高,吸收劑的用量較大,產生的廢液量較多,氯氣純度不夠等問題,排放的尾氣中依然含有一定量的氯氣,對環境污染較嚴重,因此,生產二氧化鈦的企業一般都屬于高污染企業,是政府環保督查重點監控對象。
實用新型內容
本實用新型的發明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦的生產系統及其生產方法,以解決現有技術所存在的不足。
本實用新型采用的技術方案如下:一種TiCl4氣相氧化法生產二氧化鈦的生產系統,其特征在于,它包括:
高溫預熱爐單元,用于將反應物預熱至850-950℃,高溫預熱爐單元的輸入端與反應物供應單元連通,高溫預熱爐單元的輸出端連接管式高溫反應器的輸入端;
管式高溫反應器,用于提供預熱后的反應物混合發生反應的場所,管式高溫反應器的輸出端連接第一換熱器的輸入端,以將反應后的混合氣流輸送至第一換熱器內;
第一換熱器,用于將反應后的混合氣流冷卻至150℃以下,第一換熱器的一個輸入端連接管式高溫反應器的輸出端,其另一個輸入端連接冷卻水系統,第一換熱器的輸出端連接氣固分離器的輸入端;
氣固分離器,用于對冷卻后的混合氣流進行氣固分離,氣固分離器的粉體輸出端連接粉體收集裝置,氣固分離器的氣體輸出端連接CCl4液體箱;
CCl4液體箱,CCl4液體箱用于對混合氣流進行洗氣處理,氣固分離器的氣體輸出端連接CCl4液體箱的一個輸入端,CCl4液體箱的液體輸出端連接脫氣回收單元,CCl4液體箱的氣體輸出端連接尾氣處理單元;
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