雜質(zhì)的處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及海綿鈦和氯化鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種穩(wěn)定去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置。所述裝置包括白油儲(chǔ)槽、粗四氯化鈦儲(chǔ)槽、反應(yīng)器、換熱器、混合器、蒸發(fā)器、精餾塔、水冷器、回流槽、除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽；所述白油儲(chǔ)槽與混合器通過管道連接，所述粗四氯化鈦儲(chǔ)槽、反應(yīng)器、換熱器以及混合器依次通過管道連接，所述混合器、蒸發(fā)器、精餾塔、水冷器、回流槽以及除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽依次通過管道連接。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)四氯化鈦除釩工藝的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差、能耗高等難題，通過采用管道混合器實(shí)現(xiàn)除釩快速反應(yīng)，精餾塔可完全去除四氯化鈦中的各種高沸點(diǎn)雜質(zhì)，具有除釩效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、工藝配置小型高效等優(yōu)勢。
【專利說明】
一種去除粗四氯化鈦中VOC13雜質(zhì)的處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及海綿鈦和氯化鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種穩(wěn)定去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]四氯化鈦是克勞爾法生產(chǎn)海綿鈦和氯化法生產(chǎn)鈦白的原料。由含鈦原料經(jīng)氯化制造的粗四氯化鈦中存在許多有害雜質(zhì)，尤其是VOCl3雜質(zhì)直接影響海綿鈦和鈦白的質(zhì)量，粗四氯化鈦中的釩雜質(zhì)主要是以三氯氧釩(VOCl3)形式存在，其沸點(diǎn)(127°C)與四氯化鈦沸點(diǎn)(136°C)十分相近，采用精餾方法因分離系數(shù)小，而很難將它從四氯化鈦中分離除去。所以，在國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)中通常采用化學(xué)方法除釩。
[0003]除去四氯化鈦中釩雜質(zhì)的方法，已研究過數(shù)十種，發(fā)表的相關(guān)專利己達(dá)幾百件。但在目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的只有金屬銅(銅絲或銅粉)、礦物油(或其它有機(jī)物)、硫化氫和鋁粉四種除釩方法。
[0004]銅除釩效果好，可獲得高質(zhì)量的四氯化鈦，但采用間歇操作，操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作環(huán)境差，洗滌過程產(chǎn)生大量含銅廢水需要處理，銅的利用率(即真正用于除釩反應(yīng)的銅)很低，除釩成本高。所以，銅除釩法僅適合小規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。
[0005]硫化氫除釩效果較好，但除釩后的四氯化鈦中殘留少量硫化物，影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)，硫化氫是具有惡臭味的劇毒氣體，嚴(yán)重影響操作環(huán)境、勞動(dòng)條件及員工生命安全。
[0006]鋁粉除釩法分為兩步法除釩工藝和一步法除釩工藝，其中兩步法除釩工藝技術(shù)主要來源于烏克蘭等國家，兩步法除釩技術(shù)配料準(zhǔn)備階段配置復(fù)雜，制造TiCl3漿液需要用氯與鋁粉反應(yīng)生成AlCl3作為催化劑，原料粗四氯化鈦需要提前水解，整個(gè)過程間歇操作，裝置配置復(fù)雜、運(yùn)行成本高，且存在四氯化鈦水解發(fā)生爆炸和氯氣泄漏出現(xiàn)傷人的事故。一步法除釩工藝技術(shù)源于2006年鄧國珠和袁繼維發(fā)明人研究出一種“一步法”鋁粉除釩法，該法雖然省去了二步法TiC13的制備裝置，實(shí)現(xiàn)了工藝配置精簡的目的，但是在近幾年國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用過程中無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的去除粗四氯化鈦中的釩雜質(zhì)，且能耗成本高，國內(nèi)沒有完全實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，該技術(shù)還需進(jìn)一步研究。
[0007]礦物油(或白油)除釩，是目前逐步應(yīng)用在海綿鈦、氯化鈦白粉生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)。但是傳統(tǒng)的礦物油除釩過程主要在蒸餾釜中進(jìn)行反應(yīng)，易出現(xiàn)殘?jiān)自诩訜岜谏辖Y(jié)疤、管道堵塞、礦物油消耗量大、釩渣產(chǎn)生量大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠穩(wěn)定的去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置。
[0009]上述目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]—種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，所述裝置包括白油儲(chǔ)槽、粗四氯化鈦儲(chǔ)槽、反應(yīng)器、換熱器、混合器、蒸發(fā)器、精餾塔、水冷器、回流槽、除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽;其中，所述白油儲(chǔ)槽與混合器通過管道連接，所述粗四氯化鈦儲(chǔ)槽、反應(yīng)器、換熱器以及混合器依次通過管道連接，所述混合器、蒸發(fā)器、精餾塔、水冷器、回流槽以及除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽依次通過管道連接;在所述反應(yīng)器的上面設(shè)有磁力液下栗，所述換熱器采用多管程結(jié)構(gòu)，在所述蒸發(fā)器的內(nèi)部設(shè)有水平的捕沫網(wǎng)。
[0011]根據(jù)上述的裝置，其特征在于，在所述白油儲(chǔ)槽與混合器連接的管道上設(shè)有計(jì)量栗以及流量計(jì)。
[0012]根據(jù)上述的裝置，其特征在于，在所述蒸發(fā)器與反應(yīng)器之間還設(shè)有漿液儲(chǔ)槽。
[0013]根據(jù)上述的裝置，其特征在于，在所述精餾塔下部通過管道連接再沸器。
[0014]根據(jù)上述的裝置，其特征在于，在所述精餾塔與再沸器之間的管道上設(shè)有輸送栗。
[0015]根據(jù)上述的裝置，其特征在于，在所述回流槽與除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽之間的管道上設(shè)有回流栗，所述回流栗與精餾塔頂部連接。
[0016]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果，本實(shí)用新型提供了一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，解決了傳統(tǒng)四氯化鈦除釩工藝的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差、能耗高等難題，通過采用管道混合器實(shí)現(xiàn)除釩快速反應(yīng)，精餾塔可完全去除四氯化鈦中的各種高沸點(diǎn)雜質(zhì)，具有除釩效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、工藝配置小型高效等優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，包括白油儲(chǔ)槽1、計(jì)量栗2、流量計(jì)3、粗四氯化鈦儲(chǔ)槽4、反應(yīng)器5、換熱器6、漿液儲(chǔ)槽7、混合器8、蒸發(fā)器9、精餾塔
1、再沸器11、水冷器12、回流槽13、除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽14;白油儲(chǔ)槽1、計(jì)量栗2、流量計(jì)3以及混合器8依次通過管道連接，粗四氯化鈦儲(chǔ)槽4、反應(yīng)器5、換熱器6以及混合器8依次通過管道連接，蒸發(fā)器9、漿液儲(chǔ)槽7以及反應(yīng)器5依次通過管道連接，混合器8、蒸發(fā)器9、精餾塔10、水冷器12、回流槽13以及除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽14依次通過管道連接，精餾塔的下部與再沸器通過管道連接;在反應(yīng)器的上面設(shè)有磁力液下栗15，在精餾塔與再沸器之間的管道上設(shè)有輸送栗16，在回流槽與除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽之間的管道上設(shè)有回流栗17，回流栗與精餾塔塔頂連接;在蒸發(fā)器的內(nèi)部設(shè)有水平的捕沫網(wǎng)18;換熱器采用多管程結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例
[0019](I)將粗四氯化鈦貯槽4中粗四氯化鈦連續(xù)穩(wěn)定的加入到反應(yīng)器5中，白油貯槽I中的白油通過計(jì)量栗2及流量計(jì)3，按照1000:15的比例加入到混合器8中。
[0020](2)反應(yīng)器5中的四氯化鈦，通過上面配套的大動(dòng)力磁力液下栗15將四氯化鈦送至換熱器6，換熱器采用多管程結(jié)構(gòu)，換熱面積大，過程中通入1.3MPa水蒸氣，通過蒸汽流量控制換熱器的出口四氯化鈦溫度，之后進(jìn)入到混合器中。
[0021 ] (3)在高效混合器中，高溫四氯化鈦與白油實(shí)現(xiàn)混合均勻，白油快速裂解成活性炭與四氯化鈦中VOCl3快速反應(yīng)，生成不溶于四氯化鈦的VOCl2固體雜質(zhì)。
[0022](4)在混合器中快速進(jìn)行除釩反應(yīng)后四氯化鈦混合物料進(jìn)入到蒸發(fā)器9中，在蒸發(fā)器內(nèi)四氯化鈦液體瞬間閃蒸成大量四氯化鈦蒸汽，蒸汽通過蒸發(fā)器內(nèi)的捕沫網(wǎng)18過濾后進(jìn)入到精餾塔底部。
[0023](5)蒸發(fā)器底部富集的含VOCl2及四氯化鈦中原含有的FeCl3等高沸點(diǎn)雜質(zhì)的四氯化鈦漿液通過中間漿液儲(chǔ)槽7返回至反應(yīng)器5內(nèi)，返回的四氯化鈦漿液中的富?；钚蕴坷^續(xù)在反應(yīng)器內(nèi)與新加入的粗四氯化鈦中的VOCl3繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，提高了四氯化鈦除釩效率。
[0024](6)蒸發(fā)器筒體內(nèi)上部水平設(shè)置的捕沫網(wǎng)18，將四氯化鈦蒸汽中夾帶的泡沫物質(zhì)捕集，出來的四氯化鈦蒸汽從精餾塔塔底進(jìn)入，精餾塔塔底配置再沸器11，繼續(xù)將塔底液加熱后進(jìn)入到精飽塔底部，精飽塔頂部精飽后除完I凡和尚沸點(diǎn)雜質(zhì)的四氣化欽蒸汽通過水冷器12冷卻后進(jìn)入到塔頂回流槽13，通過塔頂回流栗17部分作為回流液返回至精餾塔中，部分進(jìn)入到除釩四氯化鈦儲(chǔ)槽14中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，所述裝置包括白油儲(chǔ)槽、粗四氯化鈦儲(chǔ)槽、反應(yīng)器、換熱器、混合器、蒸發(fā)器、精餾塔、水冷器、回流槽、除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽;其中，所述白油儲(chǔ)槽與混合器通過管道連接，所述粗四氯化鈦儲(chǔ)槽、反應(yīng)器、換熱器以及混合器依次通過管道連接，所述混合器、蒸發(fā)器、精餾塔、水冷器、回流槽以及除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽依次通過管道連接;在所述反應(yīng)器的上面設(shè)有磁力液下栗，所述換熱器采用多管程結(jié)構(gòu)，在所述蒸發(fā)器的內(nèi)部設(shè)有水平的捕沫網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，在所述白油儲(chǔ)槽與混合器連接的管道上設(shè)有計(jì)量栗以及流量計(jì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，在所述蒸發(fā)器與反應(yīng)器之間還設(shè)有漿液儲(chǔ)槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，在所述精餾塔下部通過管道連接再沸器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，在所述精餾塔與再沸器之間的管道上設(shè)有輸送栗。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除粗四氯化鈦中VOCl3雜質(zhì)的處理裝置，其特征在于，在所述回流槽與除釩后四氯化鈦儲(chǔ)槽之間的管道上設(shè)有回流栗，所述回流栗與精餾塔頂部連接。
【文檔編號(hào)】C01G23/02GK205419806SQ201520966999
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月30日
【發(fā)明人】秦為濤, 李建平
【申請人】金川集團(tuán)股份有限公司