CN102435464B - 对四氯化钛进行取样的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对四氯化钛进行取样的装置和方法。对四氯化钛进行取样的装置包括：取样支管，其两端连接到四氯化钛液体流经的主管或贮槽；进口球阀和出口球阀，设置在取样支管上；取样口，在取样支管上位于进口球阀和出口球阀之间，并且被塞子塞住；固定部件，位于所述取样口的两侧，以固定并密封取样口，其中，在对四氯化钛进行取样时，使塞子与取样口分离，并且将取样器放置在取样口上并使取样器和取样口之间保持密封。根据本发明的方法和装置，能够有效地保证取样过程中四氯化钛样品不被污染，且无需外排和残留四氯化钛，不会发生取样口堵塞，从而保证了样品的真实性，并有效地避免了因取样对环境造成的危害。

Description

对四氯化钛进行取样的方法和装置

技术领域

本发明属于四氯化钛的生产领域，具体地讲，本发明涉及一种对四氯化钛进行取样的方法和装置，适用于海绵钛生产企业、氯化钛白生产企业以及四氯化钛生产企业等对四氯化钛进行质量分析前的取样。

背景技术

在生产和使用四氯化钛时，均需对四氯化钛进行取样分析，以检测其是否符合质量要求。常规的四氯化钛取样方法一般采用在四氯化钛主管或贮槽上接L型取样支管，支管的一端连接在主排放管或贮槽上，支管的另一端悬空。在取样时，先打开支管上的球阀排放掉一部分四氯化钛，然后用带磨口塞的广口玻璃瓶(或PTFE瓶)放在支管出口接取样品，取样完成后关闭球阀。由于取样瓶中有空气存在，样品四氯化钛会部分水解并在瓶内产生白烟从而污染样品；另外，取样前排放的四氯化钛及取样后取样管内残留的四氯化钛遇空气会产生白色烟雾，因此，排放及残留的四氯化钛均需单独处理，而且，取样结束后取样管内残留的四氯化钛与空气长时间接触，其水解沉积物常堵塞取样管。

取样过程产生的白色烟雾实际是挥发的四氯化钛与空气中水分发生水解反应生成HCl气和TiOCl₂微粒所致，这会导致样品中的O含量增加；同时，取样前排放的四氯化钛以及取样后取样管残留滴出的四氯化钛遇空气水解产生大量白色刺激性烟雾，如不及时处理，排放及残留的四氯化钛会一直冒白烟并发出难闻的气味，但是如果在取样过程中采用抽风装置或石灰处理排放及残留的四氯化钛，则不仅会增加设备及生产成本，也会对环境造成一定危害。

公告号为CN201859072的实用新型专利公开了一种四氯化钛取样装置，该专利对L型取样支管进行了部分改进，但是仍然存在取样前必须外排掉部分四氯化钛、因取样瓶中有空气存在使得样品四氯化钛会部分水解而被污染的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种对四氯化钛进行取样的方法和装置。

本发明的一方面提供了一种对四氯化钛进行取样的装置，所述对四氯化钛进行取样的装置包括：取样支管，所述取样支管的两端连接到四氯化钛液体流经的主管或贮槽；进口球阀和出口球阀，设置在所述取样支管上；取样口，位于所述进口球阀和所述出口球阀之间，并且被塞子塞住；固定部件，位于所述取样口的两侧，以固定并密封所述取样口，其中，在未对四氯化钛进行取样时，用塞子塞住取样口，并通过固定部件来密封取样口；在对四氯化钛进行取样时，使所述塞子与所述取样口分离，并且将取样器放置在所述取样口上，并使所述取样口和所述取样器之间保持密封。

根据本发明的一方面，所述四氯化钛液体流经的主管或贮槽上设置有主管球阀，所述主管球阀位于所述取样支管与所述主管或贮槽连接的两端之间。

根据本发明的一方面，所述取样支管、所述进口球阀、所述出口球阀、所述主管球阀和所述固定部件可以由不锈钢材料制成，所述塞子可以由耐四氯化钛腐蚀的材料制成。根据本发明的优选实施例，所述固定部件由第一固定部件和第二固定部件构成，第一固定部件和第二固定部件中的每个的一端连接在所述取样支管上，第一固定部件和第二固定部件中的每个的另一活动端扣压在所述塞子或所述取样器上。

根据本发明的一方面，利用耐四氯化钛腐蚀的螺栓和垫圈进行所述进口球阀和所述出口球阀与所述取样支管之间的法兰连接以及所述主管球阀与所述主管或贮槽之间的法兰连接。

本发明的另一方面提供了一种对四氯化钛进行取样的方法，所述方法采用带有进口球阀和出口球阀的取样支管，并且在所述进口球阀和所述出口球阀之间设置有取样口，所述方法包括下述步骤：取下塞住所述取样口的塞子，将取样器放置在所述取样口上，并使取样口和取样器之间保持密封；开启所述取样支管上的所述进口球阀和所述出口球阀，并调节四氯化钛液体流经的主管上的主管球阀，使四氯化钛液体在所述取样支管中流动；在四氯化钛液体流过所述取样支管一段时间后，用所述取样器抽取一定体积的四氯化钛液体，从而完成对四氯化钛的取样。

根据本发明的另一方面，在抽取四氯化钛样品完成后，调节所述主管球阀至取样前位置，接着先后关闭所述取样支管上的所述进口球阀和出口球阀，取下所述取样器，然后用塞子堵住所述取样口并用所述固定部件将所述取样口密封。

根据本发明的另一方面，先后关闭所述取样支管上的所述进口球阀和出口球阀的步骤可以包括：先关闭所述进口球阀，然后在预定时间后关闭所述出口球阀。

根据本发明的另一方面，所述取样支管、所述进口球阀、所述出口球阀、所述主管球阀和所述固定部件可以由不锈钢材料制成，所述塞子可以由耐四氯化钛腐蚀的材料制成。根据本发明的优选实施例，所述固定部件由第一固定部件和第二固定部件构成，第一固定部件和第二固定部件中的每个的一端连接在所述取样支管上，第一固定部件和第二固定部件中的每个的另一活动端扣压在所述塞子或所述取样器上。

根据本发明的对四氯化钛进行取样的方法和装置，能够有效地保证取样过程中四氯化钛样品不被污染，且无需外排和残留四氯化钛，不会发生取样口堵塞，从而保证了样品的真实性，并有效地避免了因取样对环境造成的危害。

附图说明

图1是根据本发明的四氯化钛取样装置与主管的装配结构示意图。

图2是根据本发明的四氯化钛取样装置与取样器的装配示意图。

具体实施方式

为了解决采用常规取样方法时取样过程中会产生刺激性白色烟雾危害作业环境，必须外排的部分四氯化钛及取样后残留四氯化钛需处理，取样口因残留四氯化钛的水解沉积物堵塞，以及样品会接触空气被污染的问题，本发明提供了一种对四氯化钛进行取样的方法和装置。

下面将参照附图来详细地描述根据本发明的对四氯化钛进行取样的装置。

图1是根据本发明的对四氯化钛进行取样的装置与四氯化钛液体流经的主管的装配结构示意图。

如图1所示，根据本发明的对四氯化钛进行取样的装置包括：取样支管1，取样支管1的两端连接到四氯化钛液体流经的主管(或贮槽)9；进口球阀2和出口球阀3，按四氯化钛液体在取样支管1中流动的顺序设置在取样支管1上，用来控制对四氯化钛的取样；取样口4，在取样运管1上位于进口球阀2和出口球阀3之间，用来连接取样器6(在图2中示出)，从而在进口球阀2和出口球阀3处于打开状态时，四氯化钛通过取样口4进入到取样器6中；固定部件5，位于取样口4的两侧，用来固定并密封取样口4。固定部件5由对称地布置在取样口4的两侧的第一固定部件和第二固定部件构成，第一固定部件和第二固定部件中的每个的一端连接在取样支管1上，第一固定部件和第二固定部件中的每个的另一活动端可扣压在塞子7或取样器6上。参照图1，在取样器6未连接到取样口4时，取样口4被塞子7塞住，通过将固定部件5的活动端扣压在塞子7上，使得取样口4被塞子7和固定部件5完全密封。

参照图1，在四氯化钛液体流经的主管或贮槽9上设置有主管球阀8，主管球阀8位于取样支管1与主管(或贮槽)9连接的两端之间，用来控制对四氯化钛的取样。

根据本发明，取样支管1、球阀2、3和8均可以由不锈钢材料制成，设置在取样口4的两侧用来对取样口4进行固定并密封的固定部件5也可以由不锈钢材料制成，优选地为不锈钢锁扣或其它夹紧装置。密封取样口4的塞子7可以由耐四氯化钛腐蚀的材料制成，例如，可以由聚四氟乙烯(PTFE)制成。另外，球阀2和3与取样支管1使用耐四氯化钛腐蚀的螺栓(例如，不锈钢螺栓)和垫圈(例如，PTFE垫圈)进行法兰连接，以避免四氯化钛对取样装置的腐蚀并且避免取样装置污染四氯化钛样品。这里，在本发明的教导下，本领域技术人员可以根据实际需要确定塞子、螺栓和垫圈等所用的具体材料。

图2是示出了根据本发明的四氯化钛取样装置与取样器的装配示意图。

当采用图1所示的四氯化钛取样装置取样时，取下塞子7，将取样器6放置在取样口4上，然后对主管或贮槽9中流动的四氯化钛进行取样。这里，取样器6可以为一般的玻璃材质制成的抽取装置，优选地为一种专用四氯化钛取样器。

因此，根据本发明的取样装置，不取样时取样口4用塞子7和固定部件5密封；取样时，取下塞子7使得塞子与取样口4分离，然后在取样口4上安放取样器6，并使取样口4和取样器6之间保持密封。

下面将参照图1和图2来详细地描述根据本发明的对四氯化钛进行取样的方法。

参照图1和图2，在进行四氯化钛取样时，首先，取下塞子7，接着将取样器6放置在取样口4上，并使取样口4和取样器6之间保持密封；接着，开启设置在取样支管1上的进口球阀2和出口球阀3，并调节四氯化钛液体流经的主管或贮槽9上的主管球阀8，使四氯化钛液体在取样支管1中流动；在四氯化钛液体流过取样支管1一段时间后，用取样器6抽取一定体积的四氯化钛液体，从而完成对四氯化钛的取样。

根据本发明，在抽取样品完成后，调节主管球阀8至取样前位置，接着先后关闭取样支管1上的进口球阀2和出口球阀3，取下取样器，然后用塞子7堵住取样口4并将固定部件5的活动端扣压在塞子7上密封取样口4。根据本发明的一个实施例，关闭取样支管1上的进口球阀2和出口球阀3的步骤可以包括：先关闭取样支管上的进口球阀2，过一段时间后再关闭取样支管上的出口球阀3，这样可以充分地排尽进口球阀2和出口球阀3之间的四氯化钛，以防止取出取样器6时四氯化钛溢出及残留的四氯化钛遇空气产生白烟。根据本发明的另一实施例，关闭进口球阀2和关闭出口球阀3的时间间隔须足以保证排尽进口球阀2和出口球阀3之间的四氯化钛，例如为0.5min～2min。

因此，根据本发明，因在取样时采用四氯化钛取样器，能够较好地避免样品遇空气而被污染。取样口4采用固定部件5和塞子7密封，能够保证良好的密封性且拆卸快速、方便。球阀2、3、8与管道法兰的连接，取样器6与取样口4的连接，均采用耐四氯化钛腐蚀的垫圈(例如，PTFE垫圈)密封，从而能够有效地防止四氯化钛液体的泄漏和垫圈本身被腐蚀。此外，在四氯化钛主管上安装球阀并调节球阀可保证四氯化钛流经取样支管。

目前普遍采用L型取样管进行四氯化钛取样，采用现有的方法在取样时存在着如下问题：须事先外排掉部分四氯化钛、四氯化钛样品会被污染、取样过程中因四氯化钛遇空气会产生刺激性白色烟雾而污染环境等问题。然而，采用本发明的取样装置和取样方法，取样时无需外排四氯化钛，四氯化钛样品不会被污染从而保证了样品的真实性，取样过程中四氯化钛基本不与空气接触而避免了四氯化钛遇空气产生刺激性白色烟雾污染环境的问题。因此，相对于普通的四氯化钛取样方法及装置，本发明具有明显的环境和经济效益，可操作性强。

根据本发明，对四氯化钛的取样方法方便有效，对四氯化钛取样的装置结构简单，安装拆卸方便快速，因此，采用本发明的方法及装置能够有效地保证取样过程中四氯化钛样品不被污染，且无需外排和残留四氯化钛，不会发生取样口堵塞，从而保证了样品的真实性，并有效地避免了因取样对环境造成的危害。

根据本发明的四氯化钛取样方法和装置，不仅可以用来对四氯化钛液体进行取样，而且可以用来对其它挥发性强、遇空气易发生反应的液体进行取样，从而解决了现有的取样方法取样时需处理取样前必须排放的样品、取样后取样管残留滴出的样品以及取样管因残留样品的水解沉积物堵塞问题，较好地防止了样品在取样过程中受到污染，使所取样品更加真实。

上面的描述只是对本发明的一些基本原理和结构的说明，并非是要将本发明的取样方法及装置局限在所示和所述的具体结构和适用范围内。因此，本发明不限于上述实施例，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施例进行各种变型和修改。

Claims (10)

1.一种对四氯化钛进行取样的装置，其特征在于所述对四氯化钛进行取样的装置包括：

取样支管，所述取样支管的两端连接到四氯化钛液体流经的主管或贮槽；

进口球阀和出口球阀，设置在所述取样支管上；

取样口，在所述取样支管上位于所述进口球阀和所述出口球阀之间，并且被塞子塞住；

固定部件，位于所述取样口的两侧，以固定并密封所述取样口，

其中，在未对四氯化钛进行取样时，用塞子塞住取样口，并通过固定部件来密封取样口；在对四氯化钛进行取样时，使所述塞子与所述取样口分离，并且将取样器放置在所述取样口上，并使取样口和取样器之间保持密封。

2.根据权利要求1所述的对四氯化钛进行取样的装置，其特征在于所述四氯化钛液体流经的主管或贮槽上设置有主管球阀，所述主管球阀位于所述取样支管与所述主管或贮槽连接的两端之间。

3.根据权利要求2所述的对四氯化钛进行取样的装置，其特征在于所述取样支管、所述进口球阀、所述出口球阀、所述主管球阀和所述固定部件由不锈钢材料制成，所述塞子由耐四氯化钛腐蚀的材料制成。

4.根据权利要求1所述的对四氯化钛进行取样的装置，其特征在于所述固定部件由第一固定部件和第二固定部件构成，第一固定部件和第二固定部件中的每个的一端连接在所述取样支管上，第一固定部件和第二固定部件中的每个的另一活动端扣压在所述塞子或所述取样器上。

5.根据权利要求2所述的对四氯化钛进行取样的装置，其特征在于利用耐四氯化钛腐蚀的螺栓和垫圈进行所述进口球阀和所述出口球阀与所述取样支管之间的法兰连接以及所述主管球阀与所述主管或贮槽之间的法兰连接。

6.一种对四氯化钛进行取样的方法，其特征在于所述方法采用带有进口球阀和出口球阀的取样支管，并且在所述进口球阀和所述出口球阀之间设置有取样口，所述方法包括下述步骤：

取下塞住所述取样口的塞子，将取样器放置在所述取样口上，并使取样口和取样器之间保持密封；

开启所述取样支管上的所述进口球阀和所述出口球阀，并调节四氯化钛液体流经的主管上的主管球阀，使四氯化钛液体在所述取样支管中流动；

在四氯化钛液体流过所述取样支管一段时间后，用所述取样器抽取一定体积的四氯化钛液体，从而完成对四氯化钛的取样。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于在抽取四氯化钛样品完成后，调节所述主管球阀至取样前位置，接着先后关闭所述取样支管上的所述进口球阀和出口球阀，取下所述取样器，然后用塞子堵住所述取样口并用固定部件将塞子扣紧在所述取样口上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于先后关闭所述取样支管上的所述进口球阀和出口球阀的步骤包括：先关闭所述进口球阀，然后在预定的时间后关闭所述出口球阀。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述取样支管、所述进口球阀、所述出口球阀、所述主管球阀和所述固定部件由不锈钢材料制成，所述塞子由耐四氯化钛腐蚀的材料制成。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述固定部件由对称地布置在取样口两侧的第一固定部件和第二固定部件构成，由第一固定部件和第二固定部件中的每个的一端连接在取样支管上，第一固定部件和第二固定部件中的每个的另一活动端扣压在塞子或取样器上。