CN103145179A - 一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法 - Google Patents

一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103145179A
CN103145179A CN2013100948866A CN201310094886A CN103145179A CN 103145179 A CN103145179 A CN 103145179A CN 2013100948866 A CN2013100948866 A CN 2013100948866A CN 201310094886 A CN201310094886 A CN 201310094886A CN 103145179 A CN103145179 A CN 103145179A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ticl
titanium tetrachloride
metal chloride
reclaims
settling mud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100948866A
Other languages
English (en)
Inventor
王学文
向小艳
王明玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN2013100948866A priority Critical patent/CN103145179A/zh
Publication of CN103145179A publication Critical patent/CN103145179A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于，该回收方法包括以下几个步骤：首先将四氯化钛沉淀泥浆与熔点低于300℃的金属氯化物熔盐搅拌混合；然后加热使混合物中的TiCl4在常压或减压的条件下蒸发；最后，将TiCl4蒸发后剩余的残渣经100-600℃真空蒸馏，回收其中的金属氯化物熔盐。在本发明中，回收得到的金属氯化物熔盐可以返回到TiCl4蒸发工序中循环使用；本发明具有工艺简单，TiCl4回收率高，成本低，环境友好等优点。

Description

一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法
技术领域
本发明属于无机化学领域，具体涉及一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法。
背景技术
富钛料氯化形成的炉气冷凝得到的TiCl4液体中会自然析出固体沉淀物，该沉淀物在粗四氯化钛浓密机中会形成所谓的四氯化钛沉淀泥浆。四氯化钛沉淀泥浆主要由高沸点的氯化物、氯化物的水解物及TiCl4液体组成，它约占TiCl4液体总量的3-5wt%，沉淀泥浆一般含有55-65wt%的TiCl4，具有很高的回收价值。然而，由于四氯化钛沉淀泥浆性质特殊，目前还没有一种经济有效的方法能回收其中的TiCl4。
为了回收四氯化钛沉淀泥浆中的TiCl4，生产企业和科研机构开展了大量的研究工作，其中包括：沉淀泥浆返回到沸腾氯化炉、沉淀泥浆加入隔板收尘器内干燥、回转窑干燥、离心干燥、微波干燥、喷雾干燥、熔盐干燥等。由于四氯化钛沉淀泥浆导热性能差，与空气接触时，泥浆表面会因TiCl4水解而易形成由TiOCl2和TiO2组成的结壳，使得泥浆中的TiCl4在转窑窑中或在离心干燥机中难以顺利挥发。泥浆加入氯化炉中虽然能回收部分四氯化钛，但沸腾炉加入泥浆后炉况不稳定，严重影响富钛料氯化的正常进行。隔板收尘器中虽然温度高达400-500℃，但泥浆的比表面积小，泥浆加入后热交换时间短，泥浆中的TiCl4来不及挥发就堆积在收尘器的底部。微波虽然能快速加热挥发泥浆中的TiCl4，但微波在四氯化钛沉淀泥浆中的穿透深度非常有限，从而限制了四氯化钛沉淀泥浆微波干燥的工业应用。喷雾干燥虽然能有效分离沉淀泥浆中的TiCl4，但泥浆喷雾干燥能耗高，干燥得到的TiCl4蒸气浓度低，冷凝回收困难。沉淀泥浆采用传统的熔盐干燥法虽然能回收其中的TiCl4，但泥浆干燥后的废熔盐处理产生大量“三废”，给环境造成很大的压力。而本发明采取往四氯化钛沉淀泥浆中加入金属氯化物熔盐后，加热蒸发的方法回收其TiCl4液体，且加入的金属氯化盐在最后可以通过真空蒸馏等进行回收，从而可以将其循环利用到回收四氯化钛的步骤中去；本发明具有工艺简单，TiCl4回收率高，成本低，环境友好等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法。该方法不仅可以将四氯化钛沉淀泥浆中的TiCl4在加入金属氯化物熔盐后顺利蒸发出来，而且通过真空蒸馏能够有效回收蒸馏残余物中的熔盐，从而降低回收成本，减少环境污染。
本发明的技术方案是：
一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：
第一步：蒸发沉淀泥浆中的TiCl4
将四氯化钛沉淀泥浆与金属氯化物低温熔盐混合，搅拌蒸发其中的TiCl4，得到TiCl4蒸气和残余物；
第二步：真空蒸馏回收金属氯化物
将沉淀泥浆蒸发TiCl4后得到的残余物真空蒸馏，回收第一步加入的金属氯化物。
在第一步中，四氯化钛沉淀泥浆与金属氯化物低温熔盐按体积比1:0.5-5混合。
所述的金属氯化物低温熔盐是由LiCl、NaCl、KCl、AlCl3、FeCl3、BaCl2、CaCl2、MgCl2、ZnCl2、MnCl2、BiCl3、SbCl3、NiCl2、CuCl2中的一种或几种组成的熔点低于300℃、沸点高于136.4℃的熔盐。
在第一步中，所述的加热是在温度为100-300℃，蒸发在常压或减压的条件下进行。
将第一步所获得的TiCl4蒸气经0～-15℃的TiCl4液体喷淋捕集回收得液体TiCl4。
第二步所述的真空蒸馏的条件为：温度为100-600℃、真空度为1-5000Pa。
第二步蒸馏回收后，留在残渣中未蒸馏出来的金属氯化物依次通过加水、搅拌后加入碱调节pH值、液固分离，然后将获得的液体蒸发浓缩结晶加以回收。
加入的水与蒸馏残渣按液固比1:0.5-5ml/g搅拌混合，并加入碱调节pH值6.5-8.5。
本发明与已有的技术相比具有以下优点及效果：
由于四氯化钛沉淀泥浆的导热性能较差，且泥浆表面的TiCl4蒸发后，容易形成由TiOCl2和TiO2组成的结壳，阻碍泥浆内部的TiCl4继续蒸发。本发明的优势在于巧妙地利用TiCl4与金属氯化物熔盐的沸点不同，及加热过程TiCl4与金属氯化物不发生化学反应，用金属氯化物作四氯化钛沉淀泥浆的导热介质及TiCl4蒸发的分散剂，并将熔盐加热与真空蒸馏技术有机组合，不仅可以确保四氯化钛沉淀泥浆中TiCl4的顺利蒸发，而且能够实现金属氯化物熔盐在TiCl4回收过程中的循环使用，大大缩短熔盐回收工艺流程，显著降低熔盐回收成本，节约试剂，减少环境污染。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不能被看成是对本发明的限定。
实施例1
先将AlCl3与NaCl组成的熔点为160℃的熔盐300ml加入到1000ml的三颈烧瓶中，搅拌，搅拌均匀后将固含量为19.36wt%的粗四氯化钛沉淀泥浆500ml加入该三颈烧瓶中，在恒温180℃下搅拌2小时，得到TiCl4蒸气和残余物；将获得的TiCl4蒸气用-5℃液体TiCl4喷淋回收；且将剩余的残余物转入真空炉中，控制温度130℃、真空度为13Pa的条件下蒸馏回收AlCl3；然后将真空蒸馏得到的残渣按固液比1:1g/ml加水搅拌，并加入氢氧化钠将pH值调至7.5，然后进行液固分离，得到的滤液在100℃蒸发浓缩结晶得到NaCl，得到的滤渣用于综合回收；最后将AlCl3与NaCl配成熔点约160℃的熔盐，返回到TiCl4蒸发工序循环使用。
实施例2
先将KCl和LiCl按摩尔比1:1加入到熔化的ZnCl2中配成熔点为200℃的熔盐，再将该熔盐500ml加入到2000ml的三颈烧瓶中，然后再搅拌加入固含量为46.14wt%的粗四氯化钛沉淀泥浆500ml到三颈烧瓶中，240℃恒温搅拌1小时，得到TiCl4蒸气和残余物；蒸发出来的TiCl4蒸气用-10℃液体TiCl4喷淋回收；留下的残余物转入真空炉中，控制温度为550℃、真空度为267Pa的条件下蒸馏回收其中的ZnCl2；然后再将蒸馏残渣按液固比1:1.5g/ml加水搅拌溶解其中的KCl和LiCl，并加入摩尔比1:1的氢氧化钾和氢氧化锂的混合物将pH值调至7.1，然后进行液固分离，滤液100℃蒸发浓缩结晶得到KCl和LiCl混合物，滤渣用于综合回收，最后将ZnCl2、KCl和LiCl配成熔点约200℃的熔盐，返回到TiCl4蒸发工序循环使用。
实施例3
先将FeCl3与NaCl组成的熔点为158℃的熔盐500ml加入到1000ml的三颈烧瓶中，然后搅拌加入固含量56.18wt%的粗四氯化钛沉淀泥浆250ml，165℃恒温搅拌，8500Pa减压1小时，得到TiCl4蒸气和残余物；蒸发出来的TiCl4蒸气用-13℃液体TiCl4喷淋回收；且将剩余的残余物转入真空炉中，控制温度为270℃、真空度为2665Pa的条件下蒸馏回收其中的FeCl3；然后再将蒸馏残渣按液固比1:2g/ml加水搅拌，并加氢氧化钠调将pH值调至7.8后，液固分离，得到的滤液常压沸腾蒸发浓缩，结晶得到NaCl，得到的滤渣用于综合回收；最后将FeCl3与NaCl配成熔点约160℃的熔盐，返回到TiCl4蒸发工序循环使用。

Claims (8)

1.一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：
第一步：蒸发沉淀泥浆中的TiCl4
将四氯化钛沉淀泥浆与金属氯化物低温熔盐混合，搅拌，加热蒸发其中的TiCl4，得到TiCl4蒸气和残余物；
第二步：真空蒸馏回收金属氯化物
将四氯化钛沉淀泥浆蒸发TiCl4后得到的残余物真空蒸馏，回收第一步加入的金属氯化物。
2.根据权利要求1所述的从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：在第一步中，四氯化钛沉淀泥浆与金属氯化物低温熔盐按体积比1:0.5-5混合。
3.根据权利要求1或2所述的四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于，所述的金属氯化物低温熔盐是由LiCl、NaCl、KCl、AlCl3、FeCl3、BaCl2、CaCl2、MgCl2、ZnCl2、MnCl2、BiCl3、SbCl3、NiCl2、CuCl2中的一种或几种组成的混合熔盐，所述混合熔盐的熔点低于300℃、沸点高于136.4℃。
4.根据权利要求3所述的从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：在第一步中，加热温度为100-300℃，蒸发在常压或减压的条件下进行。
5.根据权利要求4所述的从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：第一步所获得的TiCl4蒸气经0～-15℃的TiCl4液体喷淋捕集回收得液体TiCl4。
6.根据权利要求4所述的从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：第二步所述的真空蒸馏的条件为：温度为100-600℃、真空度为1-5000Pa。
7.根据权利要求6所述的从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：第二步蒸馏回收后，留在残渣中未蒸馏出来的金属氯化物依次通过加水、搅拌后加入碱调节pH值、液固分离，然后将获得的液体蒸发浓缩结晶加以回收。
8.根据权利要求7所述的从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法，其特征在于：加入的水与蒸馏残渣按液固比1:0.5-5ml/g搅拌混合，并加入碱调节pH值至6.5-8.5。
CN2013100948866A 2013-03-22 2013-03-22 一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法 Pending CN103145179A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100948866A CN103145179A (zh) 2013-03-22 2013-03-22 一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100948866A CN103145179A (zh) 2013-03-22 2013-03-22 一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103145179A true CN103145179A (zh) 2013-06-12

Family

ID=48543567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100948866A Pending CN103145179A (zh) 2013-03-22 2013-03-22 一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103145179A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103553122A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 攀枝花钢企欣宇化工有限公司 生产四氯化钛的氯化体系去除三氯化铝的方法
CN103570080A (zh) * 2013-11-08 2014-02-12 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆综合回收三氯化铁的方法
CN106629832A (zh) * 2016-10-25 2017-05-10 锦州钛业有限公司 熔盐氯化生产四氯化钛淋洗塔中低熔点配合物的去除方法
CN110284003A (zh) * 2019-06-17 2019-09-27 四川江铜稀土有限责任公司 一种从铜钒渣中回收铜的方法
CN112875746A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 北京诺芯环境科技有限公司 一种废弃物的资源化处理方法及其应用
CN115406185A (zh) * 2022-08-26 2022-11-29 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 四氯化钛泥浆干燥系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101065506A (zh) * 2004-11-25 2007-10-31 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 从废液中回收四氯化钛的方法
CN102502805A (zh) * 2011-12-12 2012-06-20 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆熔盐干燥方法
CN102557124A (zh) * 2012-01-04 2012-07-11 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆中钛回收方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101065506A (zh) * 2004-11-25 2007-10-31 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 从废液中回收四氯化钛的方法
CN102502805A (zh) * 2011-12-12 2012-06-20 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆熔盐干燥方法
CN102557124A (zh) * 2012-01-04 2012-07-11 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆中钛回收方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570080A (zh) * 2013-11-08 2014-02-12 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆综合回收三氯化铁的方法
CN103570080B (zh) * 2013-11-08 2015-08-05 中南大学 一种四氯化钛沉淀泥浆综合回收三氯化铁的方法
CN103553122A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 攀枝花钢企欣宇化工有限公司 生产四氯化钛的氯化体系去除三氯化铝的方法
CN103553122B (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 攀枝花钢企欣宇化工有限公司 生产四氯化钛的氯化体系去除三氯化铝的方法
CN106629832A (zh) * 2016-10-25 2017-05-10 锦州钛业有限公司 熔盐氯化生产四氯化钛淋洗塔中低熔点配合物的去除方法
CN106629832B (zh) * 2016-10-25 2018-03-20 锦州钛业股份有限公司 熔盐氯化生产四氯化钛淋洗塔中低熔点配合物的去除方法
CN110284003A (zh) * 2019-06-17 2019-09-27 四川江铜稀土有限责任公司 一种从铜钒渣中回收铜的方法
CN112875746A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 北京诺芯环境科技有限公司 一种废弃物的资源化处理方法及其应用
CN115406185A (zh) * 2022-08-26 2022-11-29 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 四氯化钛泥浆干燥系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103145179A (zh) 一种从四氯化钛沉淀泥浆中回收TiCl4的方法
CN103936063B (zh) 粗四氯化钛除钒产生的含钒泥浆的回收方法及回收系统
CN109678180A (zh) 一种混合型二次铝灰综合回收利用的方法
CN103555942B (zh) 一种分解钨精矿的方法
CN102443710B (zh) 处理熔盐氯化法生产TiCl4所产生废熔盐的方法
CN103241751B (zh) 高纯氧化镁的制备方法
CN104030332A (zh) 一种从农药工业含氟废渣中回收冰晶石的方法
Zhu et al. Potentially more ecofriendly chemical pathway for production of high-purity TiO2 from titanium slag
CN112981100B (zh) 赤泥全湿法综合利用方法
CN101787433A (zh) 一种含明矾石物料氯化焙烧方法
CN105637105A (zh) 以电炉粉尘为原料的锌制造方法
CN106830077B (zh) 一种五氧化二钒提纯的方法
Yang et al. Extraction of alumina from alumina rich coal gangue by a hydro-chemical process
Li et al. Ca3WO6 prepared by roasting tungsten-containing materials and its leaching performance
CN102502805A (zh) 一种四氯化钛沉淀泥浆熔盐干燥方法
CN105502515B (zh) 四氯化钛沉淀泥浆综合回收聚合氯化铁铝的方法
CN102557124B (zh) 一种四氯化钛沉淀泥浆中钛回收方法
CN112897530A (zh) 一种高效溶解硅酸盐类物质并提取高纯氧化硅的方法
CN106946290B (zh) 一种五氧化二钒提纯的方法
CN103570080B (zh) 一种四氯化钛沉淀泥浆综合回收三氯化铁的方法
CN111115674A (zh) 一种地面地下盐、碱、钙循环绿色生产方法
CN102092783A (zh) 一种四氯化钛沉淀泥浆干燥方法
CN106745075A (zh) 一种从次氧化锌灰中提取氯化钾和氯化钠的方法与用途
CN102628105A (zh) 一种综合回收利用精铝生产过程中含钡废渣的方法
CN106282571A (zh) 一种锡铜金银废料的综合回收工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130612