CN110589880B - 四氯化钛精制有机物除钒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四氯化钛精制有机物除钒方法，属于四氯化钛生产技术领域。本发明为进一步提高除钒速率，并防止设备及管道堵塞，提供了一种四氯化钛精制有机物除钒方法。本发明设置有机除钒试剂和粗钛的加入点位于闪蒸罐回流管道处，并将循环槽内部分四氯化钛泥浆返回氯化系统，从而控制整个循环过程中循环罐的固含量平衡，避免堵塞，保证了除钒系统的长期运行，并且除钒速度快，精TiCl4中杂质含量低。

Description

四氯化钛精制有机物除钒方法
技术领域
本发明属于四氯化钛生产技术领域，具体涉及一种四氯化钛精制有机物除钒方法。
背景技术
四氯化钛是氯化法生产钛白和克劳尔法生产海绵钛最重要的中间产品。下游产品海绵钛和钛白对四氯化钛中钒含量有严格要求，因此，粗四氯化钛除钒是精制四氯化钛的一个重要工艺过程。目前，有机物除钒法因具有除钒试剂来源丰富、价格低、无毒、环境污染少等优点，被广泛应用于四氯化钛精制除钒工艺。
近年来，针对四氯化钛有机物精制有机物除钒方法的研究也有一些。CN107758732A等公开了一种粗四氯化钛精制除钒方法，该方法包括四氯化钛经过换热生成四氯化钛蒸汽，该蒸汽在精制塔内与有机物发生反应得到精钛，该方法除钒速度快，效果好，但存在精制塔底易堵塞的问题。
发明内容
本发明为进一步提高除钒速率，并防止设备及管道堵塞，提供了一种新的四氯化钛精制有机物除钒方法，其包括：
A、将氯化法所得粗四氯化钛装入粗钛储罐(3)中，将有机除钒试剂装入有机除钒试剂储罐(2)中，将粗四氯化钛与有机除钒试剂泵入闪蒸罐回流管道，进入循环罐(1)中；
B、循环槽(1)内98～99wt％四氯化钛泥浆泵入换热器(5)，通过换热器(5)换热后进入闪蒸罐(4)，2～1wt％四氯化钛泥浆返回到氯化系统(9)；
C、闪蒸罐(4)中，经过闪蒸后得到的TiCl4蒸汽进入精馏塔(6)，经多个塔板，含高沸点杂质的溶液经塔底回流重新返回循环罐(1)，精TiCl4经过冷凝系统(8)由蒸汽变为液体进入精钛储罐(7)，并将8～12wt％精四氯化钛回流到精馏塔(6)；
D、冷凝系统(8)出来的尾气进入尾气吸收系统(10)。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，所述有机除钒试剂为混合脂肪酸，其加入量为粗四氯化钛质量的0.8～3.5‰。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，闪蒸罐(4)内温度为144～154℃，闪蒸压力为10～20kpa。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，循环槽(1)内固含量为100～120g/L。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，整个循环系统的循环量为60～80m3/h。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，精馏塔(6)内塔板数为30～50个。
本发明的有益效果：
本发明设置有机除钒试剂和粗钛的加入点位于闪蒸罐回流管道处，加快了脂肪酸的分解，大大减小了堵塞发生的概率；并将循环槽内部分四氯化钛泥浆返回氯化系统，从而控制整个循环过程中循环罐的固含量平衡，避免堵塞，保证了除钒系统的长期运行；本发明方法除钒速度快，得到的精TiCl4中杂质含量低，是一种高效的精制除钒工艺。
附图说明
图1为四氯化钛精制有机物除钒方法所应用的设备的示意图；图中标记为：循环罐1、有机除钒试剂储罐2、粗钛储罐3、闪蒸罐4、换热器5、精馏塔6、精钛储罐7、冷凝系统8、氯化系统9、尾气系统10。
具体实施方式
具体的，四氯化钛精制有机物除钒方法，包括以下步骤：A、将氯化法所得粗四氯化钛装入粗钛储罐(3)中，将有机除钒试剂装入有机除钒试剂储罐(2)中，将粗四氯化钛与有机除钒试剂泵入闪蒸罐回流管道，进入循环罐(1)中；
B、循环槽(1)内98～99wt％四氯化钛泥浆泵入换热器(5)，通过换热器(5)换热后进入闪蒸罐(4)，2～1wt％四氯化钛泥浆返回到氯化系统(9)；
C、闪蒸罐(4)中，经过闪蒸后得到的TiCl4蒸汽进入精馏塔(6)，经多个塔板，含高沸点杂质的溶液经塔底回流重新返回循环罐(1)，精TiCl4经过冷凝系统(8)由蒸汽变为液体进入精钛储罐(7)，并将8～12wt％精四氯化钛回流到精馏塔(6)；
D、冷凝系统(8)出来的尾气进入尾气吸收系统(10)。
粗四氯化钛中常有的杂质是VOCl3、FeCl3、AlCl3。有机除钒试剂在四氯化钛中裂解生成的高活性碳颗粒可将其中的VOCl3去除，反应式为VOCl3+C→VCl3+CO/CO2。闪蒸后得到的四氯化钛气体进入精馏塔内经过多级塔板去除FeCl3和AlCl3杂质。
本发明中，有机除钒试剂和粗钛的加入点位于闪蒸罐回流管道处，此处管道内流速较大，且具有一定的温度，加快了脂肪酸的分解，使脂肪酸由油状液态快速裂解成碳质中间相，大大减小了堵塞发生的概率。
循环槽1内有机除钒试剂除钒后产生残渣，闪蒸罐和精馏塔内基本不存在残渣问题，除去进入下一阶段的气态四氯化钛外，剩余残渣通过管道返回循环槽内，此残渣易黏结在设备及容器内壁，残渣较多会影响精制系统运行，需维持循环槽内固含量，将循环槽内部分四氯化钛返回氯化系统。因此，本发明将循环槽1内98～99wt％四氯化钛泥浆进入换热系统，2～1wt％泥浆返回氯化系统，从而控制整个循环过程中循环罐的固含量平衡，避免堵塞。
精馏后，将8～12wt％精四氯化钛回流到精馏塔(6)，以提供整塔操作的冷源，回流比越大，所需要的理论板数就越少；而在塔板数不变的情况下，回流比越大，生产达到的产品质量就越高。
本发明中，有机除钒试剂主要是混合脂肪酸，其中饱和脂肪酸为葡萄花酸、辛酸和壬酸中的至少一种，所述不饱和脂肪酸为棕榈油酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和芥酸中的至少一种；其加入量为粗四氯化钛质量的0.8～3.5‰。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，闪蒸罐(4)内温度为144～154℃，闪蒸压力为10～20kpa。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，循环槽(1)内固含量为100～120g/L。
其中，所述的四氯化钛精制有机物除钒方法中，整个循环系统的循环量为60～80m3/h。
本发明中，精馏塔(6)内塔板数为30～50个，采用多级精馏塔作为除杂手段，可以得到较纯的精四氯化钛产品。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
A、将氯化法所得粗四氯化钛装入粗钛储罐(3)中，将有机除钒试剂装入有机除钒试剂储罐(2)中，将粗四氯化钛与有机除钒试剂按质量比为2.6‰入闪蒸罐回流管道，进入循环罐(1)中；
B、循环槽(1)内固含量为120g/L，将循环槽(1)内98wt％四氯化钛泥浆泵入换热器(5)，通过换热器(5)换热后进入闪蒸罐(4)，2wt％返回到氯化系统(9)；
C、闪蒸罐(4)中，控制闪蒸温度为154℃，闪蒸压力为20kpa，经过闪蒸后得到的TiCl4蒸汽进入精馏塔(6)，经42个塔板后，含高沸点杂质的溶液经塔底回流重新返回循环罐(1)，精TiCl4经过冷凝系统(8)由蒸汽变为液体进入精钛储罐(7)，并8wt％精四氯化钛回流到精馏塔(6)；
D、冷凝系统(8)出来的尾气进入尾气吸收系统(10)。
该方法得到的精四氯化钛中钒含量降至0.00015％以下，铁和铝含量降至0.0003％以下，TiCl4收率可达到99％。采用此方法连续运行三个月以上，循环槽(1)内固含量维持在100～120g/L，未发生换热器堵塞问题。
对比例1
A、将氯化法所得粗四氯化钛装入粗钛储罐(3)中，将有机除钒试剂装入有机除钒试剂储罐(2)中，有机除钒试剂加入比为2.6‰泵入闪蒸罐回流管道，进入循环罐(1)中；
B、循环槽(1)内固含量为120g/L，将循环槽(1)内四氯化钛泥浆泵入换热器(5)，通过换热器(5)换热后进入闪蒸罐(4)；
C、闪蒸罐(4)中，控制闪蒸温度为154℃，闪蒸压力为20kpa，经过闪蒸后得到的TiCl4蒸汽进入精馏塔(6)，经42个塔板后，含高沸点杂质的溶液经塔底回流重新返回循环罐(1)，精TiCl4经过冷凝系统(8)由蒸汽变为液体进入精钛储罐(7)，8％精四氯化钛回流到精馏塔(6)；
D、冷凝系统(8)出来的尾气进入尾气吸收系统(10)。
运行12h后，循环槽(1)内固含量逐渐升高至260g/L，产能明显下降，观察下线后换热器内壁，发现换热器内管90％堵塞。

Claims (6)

1.四氯化钛精制有机物除钒方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、将氯化法所得粗四氯化钛装入粗钛储罐(3)中，将有机除钒试剂装入有机除钒试剂储罐(2)中，将粗四氯化钛与有机除钒试剂泵入闪蒸罐回流管道，进入循环罐(1)中；
B、循环槽(1)内98～99wt％四氯化钛泥浆泵入换热器(5)，通过换热器(5)换热后进入闪蒸罐(4)，2～1％四氯化钛泥浆返回到氯化系统(9)；.
C、闪蒸罐(4)中，经过闪蒸后得到的TiCl4蒸汽进入精馏塔(6)，经多个塔板，含高沸点杂质的溶液经塔底回流重新返回循环罐(1)，精TiCl4经过冷凝系统(8)由蒸汽变为液体进入精钛储罐(7)，并将8～12wt％精四氯化钛回流到精馏塔(6)；
D、冷凝系统(8)出来的尾气进入尾气吸收系统(10)。
2.根据权利要求1所述的四氯化钛精制有机物除钒方法，其特征在于：所述有机除钒试剂为混合脂肪酸，其加入量为粗四氯化钛质量的0.8～3.5‰。
3.根据权利要求1所述的四氯化钛精制有机物除钒方法，其特征在于：闪蒸罐(4)内温度为144～154℃，闪蒸压力为10～20kpa。
4.根据权利要求1所述的四氯化钛精制有机物除钒方法，其特征在于：循环罐 (1)内固含量为100～120g/L。
5.根据权利要求1所述的四氯化钛精制有机物除钒方法，其特征在于：整个循环系统的循环量为60～80m3/h。
6.根据权利要求1所述的四氯化钛精制有机物除钒方法，其特征在于：精馏塔(6)内塔板数为30～50个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112758977B (zh) * 2020-12-31 2023-06-23 仙桃市中星电子材料有限公司 一种降低四氯化钛锡含量的方法
CN113281213A (zh) * 2021-07-02 2021-08-20 攀钢集团钒钛资源股份有限公司 除钒效率检测方法及装置
CN113651354A (zh) * 2021-09-10 2021-11-16 攀钢集团研究院有限公司 一种高含钒粗四氯化钛除钒用混合脂肪酸及除钒方法
CN114031111B (zh) * 2021-11-15 2023-12-08 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高含钒四氯化钛脂肪酸精制除钒方法
CN113912108A (zh) * 2021-11-30 2022-01-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高含钒四氯化钛精制深度除杂方法及除杂装置
CN114702064A (zh) * 2022-04-25 2022-07-05 宜宾天原科创设计有限公司 一种粗四氯化钛除钒试剂及粗四氯化钛的除钒方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104058451A (zh) * 2014-07-07 2014-09-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛精制除钒系统及方法
CN205419806U (zh) * 2015-11-30 2016-08-03 金川集团股份有限公司 一种去除粗四氯化钛中VOCl3杂质的处理装置
CN106946286A (zh) * 2017-03-09 2017-07-14 金川集团股份有限公司 一种粗四氯化钛除钒的化学反应装置及方法
CN107055598A (zh) * 2017-04-20 2017-08-18 河南佰利联新材料有限公司 一种粗四氯化钛溶液精制生产方法
CN107758732A (zh) * 2017-11-30 2018-03-06 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛精制除钒方法
CN109052462A (zh) * 2018-10-30 2018-12-21 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛精制除钒方法
CN109052463A (zh) * 2018-10-30 2018-12-21 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种粗四氯化钛精制除钒方法
CN110217816A (zh) * 2019-06-21 2019-09-10 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛铝粉除钒泥浆的除铝方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104058451A (zh) * 2014-07-07 2014-09-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛精制除钒系统及方法
CN205419806U (zh) * 2015-11-30 2016-08-03 金川集团股份有限公司 一种去除粗四氯化钛中VOCl3杂质的处理装置
CN106946286A (zh) * 2017-03-09 2017-07-14 金川集团股份有限公司 一种粗四氯化钛除钒的化学反应装置及方法
CN107055598A (zh) * 2017-04-20 2017-08-18 河南佰利联新材料有限公司 一种粗四氯化钛溶液精制生产方法
CN107758732A (zh) * 2017-11-30 2018-03-06 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛精制除钒方法
CN109052462A (zh) * 2018-10-30 2018-12-21 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛精制除钒方法
CN109052463A (zh) * 2018-10-30 2018-12-21 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种粗四氯化钛精制除钒方法
CN110217816A (zh) * 2019-06-21 2019-09-10 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 粗四氯化钛铝粉除钒泥浆的除铝方法

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