CN103949143B - 一种四氯化钛生产尾气综合利用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种四氯化钛生产尾气综合利用装置。技术方案为三级淋洗装置，包含TiOCl2淋洗塔、气雾分离器、TiOCl2贮槽、酸淋洗塔和碱淋洗塔几部分。尾气自TiOCl2淋洗塔顶部进入，淋洗后的TiOCl2由淋洗塔下部进入TiOCl2贮槽，经TiOCl2塔淋洗后的尾气经过气雾分离器将气液两相分离后，气相自酸淋洗塔下部进入淋洗，顶部出酸淋洗塔由碱淋洗塔下部进入淋洗，经过“三塔”淋洗后由碱喷淋塔顶部排空。本发明既在TiOCl2淋洗塔回收了尾气中的钛，又避免了酸淋洗塔中副产品盐酸中的TiOCl2含量过高，难以处理的问题，实现了四氯化钛生产尾气的综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种尾气处理装置，尤其涉及一种四氯化钛生产尾气综合利用装置。
背景技术
四氯化钛是一种氯化法生产钛白粉的原料。目前国内生产四氯化钛的方法主要有沸腾氯化和熔盐氯化。但无论是沸腾氯化还是熔盐氯化制备四氯化钛，经过冷凝降温后得到的尾气成分都很复杂，不但含有HCl、Cl2、CO、CO2、N2，还含有TiCl4，以及少量SiCl4等易水解物质。
传统上对四氯化钛生产尾气采用“两塔”洗涤处理，即酸洗塔和碱洗塔。先用酸性水喷淋洗涤尾气，再用碱液喷淋洗涤后放空尾气。由于尾气中的TiCl4和SiCl4极易水解生成沉淀物TiOCl2和H2SiO3，导致酸洗塔中得到的副产品盐酸中固体含量过高，盐酸中的TiOCl2和H2SiO3粘度很大，难易过滤，以至于废盐酸无法处理和综合利用，同时TiOCl2也没有得到回收。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够回收尾气中的TiCl4、并且提高酸洗塔中盐酸利用率的四氯化钛生产尾气综合利用装置。
一种四氯化钛生产尾气综合利用装置，包括TiOCl2淋洗塔、气雾分离器、酸淋洗塔、碱淋洗塔；
所述TiOCl2淋洗塔(1)的顶部设置有尾气入口、内部上方设置有喷淋装置、底部连通有TiOCl2贮槽，TiOCl2贮槽与所述喷淋装置之间连接有TiOCl2泵；TiOCl2淋洗塔侧面的出气口与气雾分离器侧面的入口连通，气雾分离器顶部的出口与酸淋洗塔底部入口连通，酸淋洗塔顶部出口与碱淋洗塔底部入口连通，碱淋洗塔顶部设置气体排出口；
所述酸淋洗塔内部上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过酸液泵与酸淋洗塔的底部连通；
所述碱淋洗塔内部上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过碱液泵与碱淋洗塔的底部连通。
进一步地，所述的四氯化钛生产尾气综合利用装置，所述酸淋洗塔为填料塔或者筛板塔。
本发明的有益效果：由于尾气中的TiCl4和少量的SiCl4在TiOCl2淋洗塔中水解得到含TiOCl2水溶液，既在TiOCl2淋洗塔回收了尾气中的钛，又避免了酸淋洗塔中副产品盐酸中的TiOCl2含量过高，难以处理的问题。
附图说明
图1为本发明四氯化钛生产尾气综合利用装置结构示意图。
附图标记：1-TiOCl2淋洗塔，2-气雾分离器，3-酸淋洗塔，4-碱淋洗塔，5-TiOCl2贮槽，6-TiOCl2泵，7-酸液泵，8-碱液泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明四氯化钛生产尾气综合利用装置结构示意图，如图1所示，本发明提供的四氯化钛生产尾气综合利用装置，包括TiOCl2淋洗塔1、气雾分离器2、酸淋洗塔3、碱淋洗塔4、TiOCl2贮槽5、TiOCl2泵6、酸液泵7、碱液泵8；
所述TiOCl2淋洗塔1的顶部设置有用于使生产过程中产生的尾气通入的尾气入口、内部上方设置有喷淋装置、底部连通有TiOCl2贮槽5，TiOCl2贮槽5与所述喷淋装置之间通过TiOCl2泵6连接；TiOCl2淋洗塔1侧面的出气口与气雾分离器2侧面的入口连通，气雾分离器2顶部的出口与酸淋洗塔3底部入口连通，酸淋洗塔3顶部出口与碱淋洗塔4底部入口连通，碱淋洗塔4顶部设置气体排出口；所述酸淋洗塔3内部上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过酸液泵7与酸淋洗塔3的底部连通；所述碱淋洗塔4内部上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过碱液泵8与碱淋洗塔4的底部连通。
本发明是通过如下技术方案实现的：
所述TiOCl2淋洗塔1上部设有喷淋装置，喷淋含一定浓度TiOCl2的淋洗液，然后由底部进入到TiOCl2贮槽5，经TiOCl2泵6打循环，当TiOCl2贮槽5中TiOCl2含量达到一定浓度后回收。
所述酸淋洗塔3可以是填料塔，可以是筛板塔，塔上部设有喷淋装置，喷淋含HCl水溶液，与气体逆向接触，含HCl水溶液经酸液泵打循环，当HCl含量达到一定浓度后回收。
所述碱淋洗塔上部设有喷淋装置，喷淋含碱水溶液，与气体逆向接触。含碱水溶液经碱液泵打循环，当碱液pH值达到一定值后排放。
本发明提供的四氯化钛生产尾气的综合利用装置，它采用“三塔”淋洗工艺，在原有工艺上增加TiOCl2淋洗塔，克服了传统“两塔”式尾气处理的上述缺陷，解决了传统“两塔”式尾气处理得到的副产品盐酸中固含量过高的问题和钛的回收问题。
实施例1：
尾气自TiOCl2淋洗塔顶部进入，经TiOCl2水溶液洗涤后，经塔下部出口去往气雾分离器进行气液两相分离。TiOCl2淋洗塔中的淋洗液和气雾分离器中的液相排往TiOCl2贮槽，然后泵入TiOCl2淋洗塔作为淋洗液循环，当淋洗液中TiO2浓度达到180g/L后回收。气相自气雾分离器出来后依次进入酸喷淋塔和碱喷淋塔经淋洗后排空。酸喷淋塔使用稀HCl作为喷淋液，喷淋液中HCl浓度达到28％后回收。碱喷淋塔使用NaOH水溶液作为喷淋液，喷淋液pH值达到8后排放。
实施例2：
尾气自TiOCl2淋洗塔顶部进入，经TiOCl2水溶液洗涤后，经塔下部出口去往气雾分离器进行气液两相分离。TiOCl2淋洗塔中的淋洗液和气雾分离器中的液相排往TiOCl2贮槽，然后泵入TiOCl2淋洗塔作为淋洗液循环，当淋洗液中TiO2浓度达到110g/L后回收。气相自气雾分离器出来后依次进入酸喷淋塔和碱喷淋塔经淋洗后排空。酸喷淋塔使用稀HCl作为喷淋液，喷淋液中HCl浓度达到20％后回收。碱喷淋塔使用NaOH水溶液作为喷淋液，喷淋液pH值达到8.5后排放。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种四氯化钛生产尾气综合利用装置，其特征在于，包括TiOCl2淋洗塔(1)、气雾分离器(2)、酸淋洗塔(3)、碱淋洗塔(4)；
所述TiOCl2淋洗塔(1)的顶部设置有尾气入口、内部上方设置有喷淋装置、底部连通有TiOCl2贮槽(5)，TiOCl2贮槽(5)与所述喷淋装置之间连接有TiOCl2泵(6)；TiOCl2淋洗塔(1)侧面的出气口与气雾分离器(2)侧面的入口连通，气雾分离器(2)顶部的出口与酸淋洗塔(3)底部入口连通，酸淋洗塔(3)顶部出口与碱淋洗塔(4)底部入口连通，碱淋洗塔(4)顶部设置气体排出口；
所述酸淋洗塔(3)内部上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过酸液泵(7)与酸淋洗塔(3)的底部连通；
所述碱淋洗塔(4)内部上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过碱液泵(8)与碱淋洗塔(4)的底部连通。
2.根据权利要求1所述的四氯化钛生产尾气综合利用装置，其特征在于，所述酸淋洗塔(3)为填料塔或者筛板塔。
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