CN112284831A - 一种四氯化钛取样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于海绵钛生产技术领域，具体涉及一种四氯化钛取样装置及方法。解决了现有技术中需要先置换完管内原有积液再取样容易导致结果偏差以及取样时管内液体容易喷出造成安全隐患的问题。本发明包括互相连通的进口管(1)和出口管(2)，所述进口管(1)和出口管(2)均与四氯化钛主管连接，进口管(1)上设置有进口阀(4)，出口管(2)上设置有出口阀(5)，进口管(1)与出口管(2)之间的管道上设置有三通阀门(6)，所述三通阀门(6)连接有取样弯头(3)。本发明取样前不需要外排积液，减少了因取样造成的原料浪费，消除了安全隐患，适用于四氯化钛的取样。
Description
技术领域
本发明属于海绵钛生产技术领域，具体涉及一种四氯化钛取样装置及方法。
背景技术
四氯化钛是用来生产海绵钛及氯化钛白的重要中间体。生产过程中需要对四氯化钛进行取样分析，以检测是否符合生产要求。四氯化钛为无色液体，在空气中迅速发烟，生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物。目前，常用的取样装置一般为一个引流管、一个取样阀和一个取样弯头组成。取样时，需要先置换完管内原有积液，再取样。这样做，一方面可能原有积液未能完全置换干净，导致结果偏差，同时，置换出来的积液不易处理；另一方面，取样管直接连接在主管上，压力高，取样时管内液体容易喷出造成安全隐患。
发明内容
针对现有技术中四氯化钛取样装置存在的问题，本发明提供一种四氯化钛取样装置及方法，其目的在于：提高分析结果的准确性，降低安全隐患。
本发明采用的技术方案如下：
一种四氯化钛取样装置，包括四氯化钛主管，所述四氯化钛主管上连接有进口管和出口管，所述进口管与出口管连通，进口管上设置有进口阀，出口管上设置有出口阀，进口管与出口管之间的管道上设置有三通阀门，所述三通阀门连接有取样弯头。
采用该技术方案后，通过进口管和出口管使取样管内的液体能够回流到四氯化钛主管内，避免了取样前需要外排取样管内原有积液，减少了因取样造成的原料浪费，提高了产品回收率，同时也避免了因处理外排积液而引起的环境问题和相关的安全隐患；三通阀门的引入实现了管内液体流向的控制，入口阀和出口阀的增加能够有效控制取样管内的液体压强和流量，以防止因体系内压力过高而引起的取样过程中四氯化钛喷射问题。同时也减少了取样过程中因四氯化钛水解产生的盐酸气体，优化了操作工人的取样环境。
作为优选，还包括取样瓶，所述取样瓶的瓶口与取样弯头的管口尺寸匹配，所述取样瓶配套设置有密封瓶盖。
采用该技术方案后，瓶口与取样弯头的管口尺寸匹配以及密封瓶盖的设置，能够保证取样过程中尽可能少的空气进入取样瓶中，避免四氯化钛水解，提高分析结果的准确性。
作为优选，所述取样瓶由不含杂质的硅酸盐玻璃制成。
采用该技术方案后，取样瓶不会与四氯化钛反应，也不会在四氯化钛中溶解，可以提高分析结果的准确性。
作为优选，所述三通阀门为T型三通阀门，用于控制与其相连的任意两根或三根管道联通。
采用该技术方案后，三通阀门能够控制取样管内液体流向，取样时调节三通阀门，连通进口管与取样弯头，使四氯化钛缓慢流到取样瓶内；取样达到需要的量时调节三通阀门，断开取样弯头与进口管，重新连通进口管与出口管，待取样弯头内无液滴流下时，迅速移走取样瓶，并盖上密封瓶盖。这样设置避免了取样前需要外排管内原有积液，减少了因取样造成的原料浪费。
作为优选，所述进口管与出口管之间设置有循环泵。
采用该技术方案后，进口管和出口管间需要存在一定压差，以保证四氯化钛液体能流经支管置换管内原有积液，所述压差可以通过体系重力或循环泵的方式实现。
作为优选，所述取样弯头包括圆弧段，所述圆弧段的一端开口朝下。
采用该技术方案后，便于取样弯头内液体流尽而不会有积液留下干扰下次取样结果。
作为优选，还包括氮气吹扫装置，所述氮气吹扫装置连接有氮气源。
采用该技术方案后，氮气吹扫装置能够清除取样弯管内的杂质，极大的提高了所取样品的准确性。
作为优选，还包括干燥箱，所述干燥箱中设置有烘干装置，所述取样弯头的管口位于干燥箱中，所述干燥箱的侧壁上设置有手套，所述手套将干燥箱的内侧和外侧隔绝开。
采用该优选方案后，烘干装置可以将干燥箱中的水蒸气去除，干燥箱能够起到防止外部水蒸气进入干燥箱内部的作用，从而保证取样弯头周围没有水蒸气，使得取样过程中，四氯化钛不会与空气中的水蒸气反应产生盐酸酸雾，工作人员可以通过手套进行取样操作，完全杜四氯化钛与空气接触。
作为优选，所述干燥箱的顶部设置有排放管，所述排放管连接有负压风机。
在取样完成后氮气吹扫的过程中，可能会将外界的水蒸气引入干燥箱中，负压风机可以将四氯化钛与水蒸气反应产生的酸雾抽走。
一种四氯化钛取样方法，四氯化钛取样装置按以下步骤进行：
步骤一：打开进口阀和出口阀，调节三通阀门使进口管和出口管连通，四氯化钛液体从进口管进入取样装置中，从出口管回流到四氯化钛主管中；
步骤二：取样前使用氮气吹扫装置吹扫取样弯头，清除取样弯头内的积灰和杂质；
步骤三：将取样瓶和瓶盖放入干燥箱中，然后启动干燥箱中的烘干装置，去除干燥箱中的水蒸气；
步骤四：将取样瓶与取样弯头连接；
步骤五：调节三通阀门，连通进口管与取样弯头，使四氯化钛缓慢流到取样瓶内；
步骤六：调节三通阀门，断开取样弯头与进口管，重新连通进口管与出口管，待取样弯头3内无液滴流下时，取下取样瓶并盖紧瓶盖，然后送化验室；
步骤七：打开氮气源，使用氮气吹扫装置及时吹扫取样弯头，防止残留液水解结垢堵塞取样弯头和影响下次取样结果；
步骤八：启动负压风机，排出干燥箱中的空气。
采用该技术方案，能够对四氯化钛进行取样，取样过程中能够防止四氯化钛水解导致取样弯头堵塞，同时防止样品与空气中的水蒸气接触影响样品的质量。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.通过进口管和出口管使取样管内的液体能够回流到四氯化钛主管内，避免了取样前需要外排取样管内原有积液，减少了因取样造成的原料浪费，提高了产品回收率，同时也避免了因处理外排积液而引起的环境问题和相关的安全隐患；三通阀门的引入实现了管内液体流向的控制，入口阀和出口阀的增加能够有效控制取样管内的液体压强和流量，以防止因体系内压力过高而引起的取样过程中四氯化钛喷射问题。同时也减少了取样过程中因四氯化钛水解产生的盐酸酸雾，优化了操作工人的取样环境。
2.瓶口与取样弯头的管口尺寸匹配以及密封瓶盖的设置，能够保证取样过程中尽可能少的空气进入取样瓶中，避免四氯化钛水解，提高分析结果的准确性。
3.取样瓶由不含杂质的硅酸盐玻璃制成，不会与四氯化钛反应，也不会在四氯化钛中溶解，可以提高分析结果的准确性。
4.三通阀门为T型三通阀门，能够控制取样管内液体流向，取样时调节三通阀门，连通进口管与取样弯头，使四氯化钛缓慢流到取样瓶内；取样达到需要的量时调节三通阀门，断开取样弯头与进口管，重新连通进口管与出口管，待取样弯头内无液滴流下时，迅速移走取样瓶，并盖上密封瓶盖。这样设置避免了取样前需要外排管内原有积液，减少了因取样造成的原料浪费。
5.进口管与出口管之间设置有循环泵，循环泵提供压差以保证四氯化钛液体能流经支管置换管内原有积液。
6.取样弯头包括圆弧段，便于取样弯头内液体流尽而不会有积液留下干扰下次取样结果。
7.氮气吹扫装置能够清除取样弯管内的杂质，极大的提高了所取样品的准确性。
8.烘干装置可以将干燥箱中的水蒸气去除，干燥箱能够起到防止外部水蒸气进入干燥箱内部的作用，从而保证取样弯头周围没有水蒸气，使得取样过程中，四氯化钛不会与空气中的水蒸气反应产生盐酸酸雾，工作人员可以通过手套进行取样操作，完全杜四氯化钛与空气接触。
9.干燥箱的顶部设置有排放管，所述排放管连接有负压风机，在取样完成后氮气吹扫的过程中，可能会将外界的水蒸气引入干燥箱中，负压风机可以将四氯化钛与水蒸气反应产生的酸雾抽走。
10采用该取样方法，能够对四氯化钛进行取样，并且取样过程中能够防止四氯化钛水解导致取样弯头堵塞，同时防止样品与空气中的水蒸气接触影响样品的质量。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是吹扫装置的结构示意图。
其中：1-进口管，2-出口管，3-取样弯头，4-进口阀，5-出口阀，6-三通阀门，7-取样瓶，8-氮气吹扫装置，9-四氯化钛主管，10-干燥箱，11-排放管。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合图1、图2对本发明作详细说明。
一种四氯化钛取样装置，包括四氯化钛主管9，所述四氯化钛主管9上连接有进口管1和出口管2，所述进口管1与出口管2连通，进口管1上设置有进口阀4，出口管2上设置有出口阀5，进口管1与出口管2之间的管道上设置有三通阀门6，所述三通阀门6连接有取样弯头3。
本实施例中，还包括取样瓶7，所述取样瓶7的瓶口与取样弯头3的管口尺寸匹配，所述取样瓶7配套设置有密封瓶盖(图中未示出)。
本实施例中，所述取样瓶7由不含杂质的硅酸盐玻璃制成。
本实施例中，所述三通阀门6为T型三通阀门，用于控制与其相连的任意两根或三根管道联通。
本实施例中，所述进口管1与出口管2之间设置有循环泵。
本实施例中，所述取样弯头3包括圆弧段，所述圆弧段的一端开口朝下。
本实施例中，还包括氮气吹扫装置8，所述氮气吹扫装置8连接有氮气源，所述氮气源由空压站或钢瓶氮气提供。
本装置还包括干燥箱10，所述干燥箱10中设置有烘干装置(图中未示出)，所述取样弯头3的管口位于干燥箱10中，取样弯头3与干燥箱10的连接处密封处理。本实施例中，所述干燥箱10的结构与采样隔离箱类似，箱体与外界隔绝，箱体上设置有手套12，手套12的内侧和外侧完全隔绝开，采样人员可通过手套12伸入干燥箱10中进行操作。
所述干燥箱10的顶部设置有排放管11，所述排放管11连接有负压风机(图中未示出)。烘干装置对干燥箱10进行烘干处理，负压风机通过排放管11能够将干燥箱中的水蒸气排出。取样完成之后，采用氮气吹扫取样弯头时，可能会引入水蒸气到干燥箱中，此时可以采用负压风机通过排放管将产生的盐酸酸雾的排出。
一种四氯化钛取样方法，采用所述四氯化钛取样装置按以下步骤进行：
步骤一：打开进口阀4和出口阀5，调节三通阀门6使进口管1和出口管2连通，四氯化钛液体从进口管1进入取样装置中，从出口管2回流到四氯化钛主管9中；
步骤二：取样前使用氮气吹扫装置8吹扫取样弯头3，清除取样弯头3内的积灰和杂质，吹扫时间为30秒；
步骤三：将取样瓶7和瓶盖放入干燥箱中，然后启动干燥箱10中的烘干装置，去除干燥箱10中的水蒸气；
步骤四：将取样瓶7与取样弯头3连接；
步骤五：调节三通阀门6，连通进口管1与取样弯头3，使四氯化钛缓慢流到取样瓶7内；
步骤六：调节三通阀门6，断开取样弯头3与进口管1，重新连通进口管1与出口管2，待取样弯头3内无液滴流下时，通过手套12进行操作，在干燥箱10中取下取样瓶7并盖紧密封瓶盖，然后将密封好的取样瓶7从干燥箱10中取出并送到化验室；
步骤七：打开氮气源，使用氮气吹扫装置8及时吹扫取样弯头3，防止残留液水解结垢堵塞取样弯头3和影响下次取样结果；
步骤八：启动负压风机，排出干燥箱10中的空气。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种四氯化钛取样装置，其特征在于：包括四氯化钛主管(9)，所述四氯化钛主管(9)上连接有进口管(1)和出口管(2)，所述进口管(1)与出口管(2)连通，进口管(1)上设置有进口阀(4)，出口管(2)上设置有出口阀(5)，进口管(1)与出口管(2)之间的管道上设置有三通阀门(6)，所述三通阀门(6)连接有取样弯头(3)。
2.根据权利要求1所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：还包括取样瓶(7)，所述取样瓶(7)的瓶口与取样弯头(3)的管口尺寸匹配，所述取样瓶(7)配套设置有密封瓶盖。
3.根据权利要求2所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：所述取样瓶(7)由不含杂质的硅酸盐玻璃制成。
4.根据权利要求1所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：所述三通阀门(6)为T型三通阀门，用于控制与其相连的任意两根或三根管道联通。
5.根据权利要求1所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：所述进口管(1)与出口管(2)之间设置有循环泵。
6.根据权利要求1所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：所述取样弯头(3)包括圆弧段，所述圆弧段的一端开口朝下。
7.根据权利要求1所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：还包括氮气吹扫装置(8)，所述氮气吹扫装置(8)连接有氮气源。
8.根据权利要求1所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：还包括干燥箱(10)，所述干燥箱(10)中设置有烘干装置，所述取样弯头(3)的管口位于干燥箱(10)中，所述干燥箱(10)的侧壁上设置有手套(12)，所述手套(12)将干燥箱(10)的内侧和外侧隔绝开。
9.根据权利要求8所述的一种四氯化钛取样装置，其特征在于：所述干燥箱(10)的顶部设置有排放管(11)，所述排放管(11)连接有负压风机。
10.一种四氯化钛取样方法，其特征在于：采用如权利要求1～9任一项所述的四氯化钛取样装置按以下步骤进行：
步骤一：打开进口阀(4)和出口阀(5)，调节三通阀门(6)使进口管(1)和出口管(2)连通，四氯化钛液体从进口管(1)进入取样装置中，从出口管(2)回流到四氯化钛主管(9)中；
步骤二：取样前使用氮气吹扫装置(8)吹扫取样弯头(3)，清除取样弯头(3)内的积灰和杂质；
步骤三：将取样瓶(7)和瓶盖放入干燥箱中，然后启动干燥箱(10)中的烘干装置，去除干燥箱(10)中的水蒸气；
步骤四：将取样瓶(7)与取样弯头(3)连接；
步骤五：调节三通阀门(6)，连通进口管(1)与取样弯头(3)，使四氯化钛缓慢流到取样瓶(7)内；
步骤六：调节三通阀门(6)，断开取样弯头(3)与进口管(1)，重新连通进口管(1)与出口管(2)，待取样弯头(3)内无液滴流下时，取下取样瓶(7)并盖紧瓶盖，然后送化验室；
步骤七：打开氮气源，使用氮气吹扫装置(8)及时吹扫取样弯头(3)，防止残留液水解结垢堵塞取样弯头(3)和影响下次取样结果；
步骤八：启动负压风机，排出干燥箱(10)中的空气。
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- 2020-11-13 CN CN202011272747.4A patent/CN112284831A/zh active Pending
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