[發明專利]金屬氧化物及其制備方法、制備裝置

在審

• 申請號: 201810330409.8
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108585038A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 范協誠;黃彬;銀波;武珠峰;劉興平;孫永仕
• 申請（專利權）人: 新疆晶碩新材料有限公司
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02;C01G23/07;C01B7/03;C01B33/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;張萍

1.一種金屬氧化物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將固體金屬氯化物在蒸發器內加熱升華為氣態金屬氯化物；

2)將過量的氣態金屬氯化物與含氧的氧化性氣體通入氧化反應器內，加熱，反應生成固體金屬氧化物、氯氣，反應后得到第一混合物。

2.根據權利要求1所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述金屬氯化物為四氯化鈦、四氯化硅、氯化鋯中的一種。

3.根據權利要求1或2所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的蒸發器內的加熱溫度為100～550℃，所述步驟2)中的氧化反應器內的加熱溫度為550～1200℃。

4.根據權利要求3所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述金屬氯化物為四氯化鈦，所述蒸發器內的加熱溫度為250-400℃，所述氧化反應器內的溫度為700-900℃；

所述金屬氯化物為四氯化硅，所述蒸發器內的加熱溫度為100-250℃，所述氧化反應器內的溫度為1000-1200℃；

所述金屬氯化物為四氯化鋯，所述蒸發器內的加熱溫度為400-550℃，所述氧化反應器內的溫度為550-700℃。

5.根據權利要求1所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述含氧的氧化性氣體為臭氧和/或氧氣。

6.根據權利要求1所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，在所述步驟2)之后還包括以下步驟：

3)將第一混合物通入到第一除塵器中進行除塵，第一混合物中的固體金屬氧化物被分離下來，并得到分離開的第一除塵尾氣。

7.根據權利要求6所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，金屬氯化物的沸點<第一除塵器內的溫度<金屬氧化物的沸點。

8.根據權利要求6或7所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述步驟3)后還包括以下步驟：

4)將第一除塵尾氣通入到冷卻器中進行冷卻，將第一除塵尾氣中的氣態金屬氯化物冷卻為固體金屬氯化物或液體金屬氯化物，得到冷卻混合物；

5)將冷卻混合物通入第二除塵器進行除塵，冷卻混合物中的固體金屬氯化物被分離下來，并得到分離開的第二除塵尾氣，第二除塵尾氣包括氯氣；和/或，

將冷卻混合物通入氣液分離器進行氣液分離，冷卻混合物中的液體金屬氯化物被分離下來，并得到分離開的第二尾氣，第二尾氣包括氯氣。

9.根據權利要求8所述的金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中經過冷卻器進行冷卻的溫度為100℃以下。

10.一種金屬氧化物，其特征在于，其由權利要求1～9任意一項所述的制備方法制備。

11.一種權利要求10所述的金屬氧化物的制備裝置，其特征在于，包括：

蒸發器，用于將固體金屬氯化物加熱升華為氣態金屬氯化物；

氧化反應器，與蒸發器連接，氧化反應器用于將通入其內的氣態金屬氯化物與含氧的氧化性氣體加熱，反應生成固體金屬氧化物、氯氣，反應后得到第一混合物。

12.根據權利要求11所述的金屬氧化物的制備裝置，其特征在于，還包括：

第一除塵器，與氧化反應器連接，第一除塵器用于對通入其內的第一混合物進行除塵，第一混合物中的固體金屬氧化物被分離下來，并得到分離開的第一除塵尾氣。

13.根據權利要求12所述的金屬氧化物的制備裝置，其特征在于，還包括：

冷卻器，與第一除塵器連接，冷卻器用于對第一除塵尾氣進行冷卻，將氣態金屬氯化物冷卻為固體金屬氯化物或液體金屬氯化物，得到冷卻混合物；

第二除塵器，與冷卻器連接，第二除塵器用于將冷卻混合物進行除塵，冷卻混合物中的固體金屬氯化物被分離下來，并得到分離開的第二除塵尾氣，第二除塵尾氣包括氯氣；和/或，氣液分離器，與冷卻器連接，氣液分離器用于將冷卻混合物進行氣液分離，冷卻混合物中的液體金屬氯化物被分離下來，并得到分離開的第二尾氣，第二尾氣包括氯氣。