CN203668022U - 二氧化钛生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氧化钛生产装置，包括：预热器，预热器具有预热腔，预热器上设有与预热腔连通的第一注入口和第二注入口；反应器，反应器具有反应腔，反应腔与预热腔连通，反应器上设有与反应腔连通的加料口；以及冷却器，冷却器具有与反应腔连通的冷却腔。根据本实用新型的二氧化钛生产装置，可以对生产二氧化钛所需要的氧气进行二次预热，使氧气达到与四氯化钛反应的最佳温度，提高了制备二氧化钛的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工技术领域，具体而言，特别涉及一种二氧化钛生产装置。
背景技术
在生产二氧化钛时，四氯化钛与氧气反应时，需要氧气具有合适的温度，如何使氧气具有合适的反应温度有待解决。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种生产效率更高的二氧化钛生产装置。
根据本实用新型实施例的二氧化钛生产装置，包括：预热器，所述预热器具有预热腔，所述预热器上设有与所述预热腔连通的第一注入口和第二注入口；反应器，所述反应器具有反应腔，所述反应腔与所述预热腔连通，所述反应器上设有与所述反应腔连通的加料口；以及冷却器，所述冷却器具有与所述反应腔连通的冷却腔。
根据本实用新型实施例的二氧化钛生产装置，可以对生产二氧化钛所需要的氧气进行二次预热，使氧气达到与四氯化钛反应的最佳温度，提高了制备二氧化钛的效率。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一注入口为甲苯注入口。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一注入口设在所述预热器的侧壁上。
根据本实用新型的一个实施例，所述第二注入口为氧气注入口。
根据本实用新型的一个实施例，所述第二注入口设在所述预热器的顶壁上。
根据本实用新型的一个实施例，所述冷却器为水冷冷却器，所述水冷冷却器具有形成在所述冷却腔外周的水套。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施例的二氧化钛生产装置的结构示意图。
附图标记：
二氧化钛生产装置100，
预热器10，预热腔11，第一注入口12，第二注入口13，
反应器20，反应腔21，加料口22，
冷却器30，冷却腔31，反应产物出口32。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，根据本实用新型实施例的二氧化钛生产装置100，包括：预热器10、反 应器20以及冷却器30。
具体而言，预热器10具有预热腔11，已经经过一次预热的氧气可以在预热腔11内进行二次预热，经过二次预热的氧气温度上升至预定的预热温度，例如为1600℃-1800℃。预热器10上设有与预热腔11连通的第一注入口12和第二注入口13。需要说明的是，第一注入口12为甲苯注入口，甲苯可以由第一注入口12注入到预热腔11内。第二注入口13为氧气注入口，已经经过一次预热的氧气可以由第二注入口13注入到预热腔11内。甲苯在预热腔11内燃烧消耗掉部分氧气，甲苯燃烧为剩余的氧气提供二次预热的热量。
反应器20具有反应腔21，反应腔21与预热腔11连通，由此，经过二次预热的氧气可以由预热腔11进入到反应腔21内。此外，反应器20上设有与反应腔21连通的加料口22，四氯化钛由加料口22进入到反应腔21内，并与进入到反应腔21内部的氧气发生化学反应，产生二氧化钛。冷却器30具有与反应腔21连通的冷却腔31，且冷却器30上设有与冷却腔31连通的反应产物出口32。反应腔21内的反应产物经冷却器30冷却后，由反应产物出口32排出。
根据本实用新型实施例的二氧化钛生产装置100，可以对生产二氧化钛所需要的氧气进行二次预热，使氧气达到与四氯化钛反应的最佳温度，提高了制备二氧化钛的效率。
如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，预热器10可以为甲苯燃烧预热器。第二注入口13为氧气注入口，设置在甲苯燃烧预热器10的顶壁上，经过一次预热后的氧气由氧气注入口13进入到预热腔11内部。需要说明的是，为了使足够多的氧气进入到反应腔21内部，第二注入口13可以为多个。
第一注入口12为甲苯注入口，设置在甲苯燃烧预热器10的侧壁上。甲苯通过甲苯注入口12进入到预热腔11内部，并在预热腔11内燃烧，释放出热量。利用甲苯燃烧所产生的热量对预热腔11内的剩余的氧气进行二次预热，使二次预热后氧气的温度达到预热温度，例如为1600℃-1800℃。
在本实用新型的一个实施例中，冷却器30可以为水冷冷却器。冷却器30上还可以设有套管（图未示出）。具体地，套管套设在冷却腔31侧壁上。去离子水通过套管环绕在冷却腔31外侧，以降低冷却腔31内的温度，从而达到降低进入到冷却腔31内的反应产物温度的目的。需要说明的是，冷却器30的具体结构并不限于此，例如，水冷冷却器30可以具有形成在冷却腔31外周的水套（图未示出）。
可以理解的是，氧气与四氯化钛发生化学反应后，反应产物的温度仍然维持在一个较高的温度范围内，例如为1700℃-1900℃，为了进一步提高对反应产物的冷却速度，还可以向冷却腔31内喷入除疤砂。
下面参照图1来详细描述利用根据本实用新型实施例的二氧化钛生产装置100生产二 氧化钛的过程。
首先，甲苯由第一注入口12进入到预热器10的预热腔11内，经过一侧预热后的氧气由第二注入口13进入到预热器10的预热腔11内。甲苯在预热腔11内燃烧，释放出热量，并对预热腔11内部剩余的氧气进行二次预热，使二次预热后的氧气的温度达到预热温度。
其次，已经达到预热温度的氧气进入到反应器20的反应腔21内，并与由加料口22进入到反应腔21内的四氯化钛发生化学反应，产生粉末状的且具有较高温度的二氧化钛。
最后，二氧化钛从反应腔21进入到冷却器30的冷却腔31内进行冷却，最后由反应产物出口32排出。
到此，即完成了利用根据本实用新型实施例的二氧化钛生产装置100生产二氧化钛的过程。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种二氧化钛生产装置，其特征在于，包括：
预热器，所述预热器具有预热腔，所述预热器上设有与所述预热腔连通的第一注入口和第二注入口；
反应器，所述反应器具有反应腔，所述反应腔与所述预热腔连通，所述反应器上设有与所述反应腔连通的加料口；以及
冷却器，所述冷却器具有与所述反应腔连通的冷却腔。
2.根据权利要求1所述的二氧化钛生产装置，其特征在于，所述第一注入口为甲苯注入口。
3.根据权利要求2所述的二氧化钛生产装置，其特征在于，所述第一注入口设在所述预热器的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的二氧化钛生产装置，其特征在于，所述第二注入口为氧气注入口。
5.根据权利要求4所述的二氧化钛生产装置，其特征在于，所述第二注入口设在所述预热器的顶壁上。
6.根据权利要求1所述的二氧化钛生产装置，其特征在于，所述冷却器为水冷冷却器，所述水冷冷却器具有形成在所述冷却腔外周的水套。
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|---|---|---|---|---|
| CN105271387A (zh) * | 2015-08-07 | 2016-01-27 | 仙桃市中星电子材料有限公司 | 一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉及其生产方法 |
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