專利名稱：一種含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品的制備方法
一種含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品的制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化工冶金技術(shù)，特別涉及沸騰法四氯化鈦生產(chǎn)原料的一種制備方法。
技術(shù)背景
適用于四氯化鈦生產(chǎn)的鈦原料有天然金紅石、人造金紅石、高鈦渣和鈦鐵礦等含鈦料。當(dāng)采用沸騰氯化工藝進(jìn)行四氯化鈦生產(chǎn)時(shí)，要求鈦原料的粒度為0. 12mm 0. 85mm。 原料粒度大于0. 85mm，會(huì)沉降到氯化爐底部，造成物料堆積，從而破壞沸騰層；原料粒度小于0. 12mm，料粒不是落入氯化反應(yīng)層，而是在上升氣流的作用下逸出氯化爐，即該部分原料不發(fā)生氯化反應(yīng)、不能形成四氯化鈦產(chǎn)物，而是成為塵渣損失掉。在天然金紅石礦物中礦物粒度小于0. 12mm的礦料達(dá)到15 50%，有些種類礦物甚至全部小于0. 12mm ；人造金紅石粒度小于0. 12mm的礦料普遍在60%左右；高鈦渣在破碎過程中會(huì)產(chǎn)生10%到25%粒度小于0.12mm的礦料。上述粒度的含鈦原料由于粒度太小，無法滿足沸騰氯化工藝要求，不能作為沸騰氯化原料直接使用，造成資源損失。發(fā)明內(nèi)容
為了使粒度小于0. 12mm的含鈦原料重新成為沸騰氯化的原料，并能得到充分氯化，形成四氯化鈦產(chǎn)品，提高鈦原料的利用率，提出如下技術(shù)方案。
一種含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品的制備方法，其特殊之處是將含鈦料與含碳料按如下質(zhì)量份數(shù)比配合并混勻，即含鈦料含碳料=100 ^ 5，混勻后加入到干餾器中，在 30(Γ1250 條件下進(jìn)行不少于1小時(shí)的干餾處理，制得該產(chǎn)品。
上述技術(shù)方案中的含鈦料可以選自天然金紅石、人造金紅石、高鈦渣、鈦鐵礦中的任意一種或它們的混合料；含碳料可以選自焦油、石油浙青、煤、煤浙青、糖中的任意一種或它們的混合料。
實(shí)施本發(fā)明的具體方法為將含鈦料與含碳料按含鈦料含碳料=100 >5的質(zhì)量份數(shù)比配合并混勻，加入到干餾器中，加熱到30(Γ1250 ，經(jīng)過不小于1小時(shí)的加熱處理，混合物料發(fā)生焦化反應(yīng)與交聯(lián)作用，生成具有一定強(qiáng)度的含鈦料與碳間焦化復(fù)合結(jié)構(gòu)團(tuán)粒狀產(chǎn)品和煤氣、焦油等揮發(fā)產(chǎn)品。干餾過程中煤氣、焦油等揮發(fā)物經(jīng)過除塵、凈化、分離處理，輕組分煤氣做燃料使用， 重組分焦油產(chǎn)品作為化工原料使用。干餾結(jié)束后，團(tuán)粒狀焦化復(fù)合產(chǎn)品經(jīng)過破碎重新成為生產(chǎn)四氯化鈦的原料。
本發(fā)明利用含鈦料與含碳料進(jìn)行焦化反應(yīng)與交聯(lián)作用，制備出具有一定強(qiáng)度和粒度的含鈦料與碳間焦化復(fù)合產(chǎn)品，解決了粒度小于0. 12mm的含鈦料不能作為沸騰氯化原料的問題；碳與含鈦料在焦化過程中得到交聯(lián)復(fù)合，使之成為氯化反應(yīng)的有效配碳，可省略氯化生產(chǎn)過程的配碳操作，從而簡(jiǎn)化了流程；僅需調(diào)整部分工藝參數(shù)即可在現(xiàn)有煉焦裝置上實(shí)現(xiàn)本方法，方便易行，同時(shí)可滿足大規(guī)模生產(chǎn)；采用本方法使得粒度小于0. 12mm、不適于做沸騰氯化生產(chǎn)原料的含鈦料重新成為沸騰氯化原料，擴(kuò)大了沸騰氯化原料來源，提高了原料的利用率，有利于節(jié)約鈦資源。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與7 kg的焦油混合均勻，在 30(T125(TC，在干餾器中干餾10小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)PΡΠ O
實(shí)施例2 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金紅石與0. 5 kg的蔗糖混合均勻， 30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾1小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合廣品。
實(shí)施例3 采用10kg、粒度小于0. 12mm的人造金紅石與5 kg的石油浙青混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾9小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例4 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與4. 5 kg的煤浙青混合均勻，在 30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾12小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合廣品。
實(shí)施例5 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與4 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾15小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合廣品。
實(shí)施例6 采用10kg、粒度小于0. 12mm的人造金紅石與5 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾16小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合廣品。
實(shí)施例7 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金紅石與5. 5 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾18小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合廣品。
實(shí)施例8 采用10kg、粒度小于0. 12mm的鈦鐵礦與7. 5 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾25小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合廣品。
實(shí)施例9 采用10kg、粒度小于0. 12謹(jǐn)?shù)母哜佋c2. 5 kg的煤和0. 5 kg的焦油混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾8小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例10 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金紅石與3 kg煤和0. 5 kg焦油混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾9小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例11 采用7kg、粒度小于0. 12mm的天然金紅石和3kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與3. 5 kg煤和0. 5 kg焦油混合均勻，在30(Γ1250 條件下，在干餾器中干餾11小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例12 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與2. 5 kg的煤和0. 6 kg的石油浙青混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾12小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例13 采用10kg、粒度小于0. 12mm的人造金紅石與3. 5 kg煤和0. 6 kg石油浙青混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾15小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例14 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與2. 5 kg煤和1 kg煤浙青混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾13小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例15 采用6kg、粒度小于0. 12mm的人造金紅石和4 kg、粒度小于0. 12mm的鈦鐵礦與3. 5 kg煤和1 kg煤浙青混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾16小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例16 采用4kg、粒度小于0. 12mm的人造金紅石和6kg、粒度小于0. 12mm的高鈦渣與4 kg煤和1 kg煤浙青混合均勻，在30(Γ1250 條件下，在干餾器中干餾18小時(shí)， 得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例17 采用10kg、粒度小于0. 12mm的鈦鐵礦與^ig煤和Ikg煤浙青混合均勻， 在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾M小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
實(shí)施例18 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金紅石與3 kg的煤和0. 6 kg的石油浙青混合均勻，在30(T125(TC條件下，在干餾器中干餾13小時(shí)，得到焦化完整的團(tuán)粒狀含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品的制備方法，其特征是將含鈦料與含碳料按如下質(zhì)量份數(shù)比配合并混勻，即含鈦料含碳料=100 >5，混勻后加入到干餾器中，在 30(Γ1250 條件下進(jìn)行不少于1小時(shí)的干餾處理，制得該產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品的制備方法，其特征是所述的含鈦料可以選自天然金紅石、人造金紅石、高鈦渣、鈦鐵礦中的任意一種或它們的混合料；所述的含碳料可以選自焦油、石油浙青、煤、煤浙青、糖中的任意一種或它們的混合料。
全文摘要
一種含鈦料與含碳料焦化復(fù)合產(chǎn)品的制備方法，將含鈦料與含碳料，按100份含鈦料加入不少于5份含碳料的質(zhì)量配比關(guān)系進(jìn)行配合。經(jīng)過混勻處理后加到干餾器中，在300~1250℃條件下，干餾時(shí)間不少于1小時(shí)。干餾過程中，含碳料發(fā)生焦化反應(yīng)并與含鈦料發(fā)生交聯(lián)作用，生成具有含鈦料與碳間復(fù)合結(jié)構(gòu)的團(tuán)粒狀焦化復(fù)合產(chǎn)品，破碎后作為生產(chǎn)四氯化鈦的原料。該方法使得粒度小于0.12mm、不適于做沸騰氯化生產(chǎn)原料的含鈦料重新成為沸騰氯化原料，擴(kuò)大了沸騰氯化生產(chǎn)原料來源，提高了原料的利用率，有利于節(jié)約鈦資源；該法可采用現(xiàn)有煉焦工藝與裝備，方便易行，滿足大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C01G23/02GK102515265SQ20111039201
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者興長(zhǎng)策, 張小冀, 張清 申請(qǐng)人:錦州金業(yè)化工冶金技術(shù)咨詢有限公司