[發明專利]二氧化鈦合成系統

在審

• 申請號: 201910766167.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110372033A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 張志剛;楊永亮;李少華;杜國山;徐月和
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C01G23/07
• 分類號: C01G23/07;C01G23/02;C22B34/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張美月

本發明提供了一種二氧化鈦合成系統。上述合成系統包括：鈦鐵礦供應裝置、還原熔煉單元、氯化反應單元和氧化單元；還原熔煉單元設置有加料口和高鈦渣排出口，加料口與鈦鐵礦供應裝置相連通；氯化反應單元設置有高鈦渣入口、氯氣入口及四氯化鈦排出口，高鈦渣入口與高鈦渣排出口通過高鈦渣輸送管路相連通；及氧化反應單元設置有四氯化鈦入口和二氧化鈦排出口，四氯化鈦入口與四氯化鈦排出口通過四氯化鈦輸送管路相連通。采用本申請提供的二氧化鈦合成系統能夠大大提升工藝的環保性，同時其還具有易于操作、制備周期短及成本低等優點。

技術領域

本發明涉及冶金領域，具體而言，涉及一種二氧化鈦合成系統。

背景技術

我國鈦資源比較豐富，除少量鈦鐵砂礦外，主要以鈦鐵巖礦為主，但國內鈦鐵巖礦品位低，雜質含量高，不能直接滿足氯化法鈦白對原料的要求，僅適宜作硫酸法鈦白的原料。由于硫酸法鈦白生產過程中產生大量難以治理、污染環境的“三廢”，近年來全球硫酸法鈦白產能急劇萎縮。因此，尋求經濟、環保、合理的鈦原料處理方法，將我國豐富的鈦鐵礦資源加工成高純鈦白粉是我國鈦白和鈦材產業發展的當務之急。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種二氧化鈦合成系統，以解決現有以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的方法存在不環保的問題。

為了實現上述目的，根據本發明提供了一種二氧化鈦合成系統，上述合成系統包括：鈦鐵礦供應裝置、還原熔煉單元、氯化反應單元和氧化單元；還原熔煉單元設置有加料口和高鈦渣排出口，加料口與鈦鐵礦供應裝置相連通；氯化反應單元設置有高鈦渣入口、氯氣入口及四氯化鈦排出口，高鈦渣入口與高鈦渣排出口通過高鈦渣輸送管路相連通；及氧化反應單元設置有四氯化鈦入口和二氧化鈦排出口，四氯化鈦入口與四氯化鈦排出口通過四氯化鈦輸送管路相連通。

進一步地，還原熔煉單元包括：還原熔煉裝置和余熱回收裝置，還原熔煉裝置設置有加料口、高鈦渣排出口、液態金屬出口和煙氣出口；煙氣出口與余熱回收裝置相連通，以回收煙氣中的余熱。

進一步地，還原熔煉單元還包括第一冷卻裝置，第一冷卻裝置設置在高鈦渣輸送管路上。

進一步地，還原熔煉單元還包括第二冷卻裝置，第二冷卻裝置用于對從液態金屬出口排出的液態金屬進行冷卻。

進一步地，氯化反應單元還包括：氯化反應裝置、除雜劑供應裝置和精餾裝置，氯化反應裝置設置有四氯化鈦入口和四氯化鈦粗產品排出口；及除雜劑供應裝置設置由除雜劑供應口；及精餾裝置設置有精餾入口、除雜劑入口和二氧化鈦排出口，除雜劑入口與除雜劑供應口通過除雜劑輸送管路相連通，精餾入口與四氯化鈦粗產品排出口通過四氯化鈦粗產品輸送管路相連通，以去除四氯化鈦粗產品中的釩元素。

進一步地，氯化反應裝置為氣固流化床反應器。

進一步地，氯化反應單元還包括急冷裝置，急冷裝置設置在四氯化鈦輸送管路上。

進一步地，氯化反應單元還包括旋風除塵裝置和淋洗裝置，旋風除塵裝置和淋洗裝置均設置在急冷裝置與精餾裝置之間的四氯化鈦輸送管路上，且沿物料的流動方向，旋風除塵裝置設置在淋洗裝置的上游。

進一步地，氯化反應單元還包括深冷裝置、雙效換熱裝置及尾氣淋洗裝置，深冷裝置、雙效換熱裝置及尾氣淋洗裝置均設置在淋洗裝置與精餾裝置之間的四氯化鈦輸送管路上，且沿物料的流動方向，深冷裝置設置在雙效換熱裝置的上游，尾氣淋洗裝置設置在雙效換熱裝置的下游，深冷凈化裝置中設置有-25℃的制冷劑。

進一步地，氧化單元包括：氧化反應裝置和三氯化鋁反應裝置，氧化反應裝置設置有四氯化鈦入口；三氯化鋁反應裝置設置在四氯化鈦排出口與四氯化鈦入口之間的管路上，且三氯化鋁反應裝置用于以鋁和氯氣為原料制備三氯化鋁。