CN209974320U - 一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，包括反应釜，反应釜内设置有反应罐，反应罐底部设置有加热装置，反应罐顶部连接有反应产物排出管。所述反应罐与反应釜设置有热气流道，所述反应釜顶部设置有排气管；所述加热装置产生的热气流经热气流道，向上流动并通排气管排出。所述反应釜设置有隔热保温的隔热壁，所述反应釜的底部侧面连接有氯气管。通过设置本装置，能连续不间断的生产出四氯化钛，生产工艺参数少，控制简单，生产效率高，生产出的产品质量高，杂质少；并能保证生产的高速进行，且固体原料与气体原料反应充分，剩余杂质少。

Description

一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化钛制造设备，特别是涉及一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜。

背景技术

金红石是就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95％以上，是提炼钛的重要矿物原料，但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能，被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。传统的钛白粉加工都是采用硫酸法进行生产钛的化合物，这样存在加工不连续，工艺控制困难，反应效率低下的问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，能将金红石和氯气在碳粉的作用下生成四氯化钛和一氧化碳，整个反应过程能连续进行，只要初始时调节好生产工艺参数，便能一直连续生产品质恒定的产品，这样能大大提高生产效率，降低生产成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，包括反应釜，反应釜内设置有反应罐，反应罐底部设置有加热装置，反应罐顶部连接有反应产物排出管。

进一步地，本实用新型还公开了一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜的优选结构，所述反应罐与反应釜设置有热气流道，所述反应釜顶部设置有排气管；所述加热装置产生的热气流经热气流道，向上流动并通排气管排出。

进一步地，所述反应釜设置有隔热保温的隔热壁，所述反应釜的底部侧面连接有氯气管。

进一步地，所述反应罐内设置有若干层扩散分流网；所述反应罐顶部侧面连接有原料管，原料管穿过反应釜、反应罐直通反应罐内部，原料管末端设置有原料喷口。

进一步地，所述加热装置包括燃烧基座，燃烧基座底部或侧面通过三叉管连接有空气输入管和燃气连通管；所述燃烧基座顶部设置有若干燃烧喷头，所述燃烧喷头处设置有点火器。

进一步地，所述空气输入管上设置有用于调节空气流速的空气阀，所述燃气连通管上设置有用于调节燃气流速的燃气阀。

进一步地，所述氯气管采用耐腐蚀的陶瓷材料制成，所述氯气管上设置有调节氯气流速的氯气阀。

进一步地，所述原料管为耐高温金属制成，原料管上设置有调节原料速度的原料阀；所述反应产物排出管上设置有调节阀。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.通过设置本装置，能连续不间断的生产出四氯化钛，生产工艺参数少，控制简单，生产效率高，生产出的产品质量高，杂质少；

2.本装置能保证生产的高速进行，且固体原料与气体原料反应充分，剩余杂质少。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中标记：1是反应釜，2是反应罐，3是加热装置，4是空气阀，5是空气输入管，6是燃气阀，7是燃气连通管，8是隔热壁，9是排气管，10是扩散分流网，11是氯气管，12是氯气阀，13是原料管，14是原料喷口，15是原料阀，16是反应产物排出管，17是调节阀，18是燃烧喷头。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括反应釜1，反应釜1内设置有反应罐2，反应罐2底部设置有加热装置3，反应罐2顶部连接有反应产物排出管16。

进一步地，本实用新型还公开了一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜的优选实施方式，所述反应罐2与反应釜1设置有热气流道，所述反应釜1顶部设置有排气管9；所述加热装置3产生的热气流经热气流道，向上流动并通排气管9排出。

进一步地，所述反应釜1设置有隔热保温的隔热壁8，所述反应釜1的底部侧面连接有氯气管11。

进一步地，所述反应罐2内设置有若干层扩散分流网10；所述反应罐2顶部侧面连接有原料管13，原料管13穿过反应釜1、反应罐2直通反应罐2内部，原料管13末端设置有原料喷口14。

进一步地，所述加热装置3包括燃烧基座，燃烧基座底部或侧面通过三叉管连接有空气输入管5和燃气连通管7；所述燃烧基座顶部设置有若干燃烧喷头18，所述燃烧喷头18处设置有点火器。

进一步地，所述空气输入管5上设置有用于调节空气流速的空气阀4，所述燃气连通管7上设置有用于调节燃气流速的燃气阀6。

进一步地，所述氯气管11采用耐腐蚀的陶瓷材料制成，所述氯气管11上设置有调节氯气流速的氯气阀12。

进一步地，所述原料管13为耐高温金属制成，原料管13上设置有调节原料速度的原料阀15；所述反应产物排出管16上设置有调节阀17。

具体使用时，将金红石和碳粉按质量比为27:8的配比组成均匀的混合物，并通过原料管13加入到反应罐2中。

具体运行过程，首先启动加热装置3。打开空气阀4，空气通过空气输入管5进入到加热装置3中，同时打开燃气阀6，燃气通过燃气连通管7进入到加热装置3中。点燃燃气，加热装置3开始工作，对反应罐2进行加热。热气从反应罐2沿着其外壁，从反应釜1与反应罐2之间的流道向上升，并最终通过排气管9排出。

当温度加热到900-1000摄氏度后，打开氯气阀12，氯气从氯气管11进入到反应罐2中，同时打开调节阀17。

氯气在高温下与金红石和碳粉反应，生成四氯化钛和一氧化碳，并通过反应产物排出管16排出。固态的金红石和碳粉就变成气态的产物并通过反应产物排出管16排出。整个反应能连续不断的进行。所述原料喷口14在释放原料的时候，首先放到最上层的扩散分流网10，然后原料顺着一层层的扩散分流网10逐渐向下流动，这样能提高原料的降落时间，提高原料与氯气的反应时间，提高反应效率。

这样，通过设置本装置，能连续不间断的生产出四氯化钛，生产工艺参数少，控制简单，生产效率高，生产出的产品质量高，杂质少；并能保证生产的高速进行，且固体原料与气体原料反应充分，剩余杂质少。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，其特征在于：包括反应釜(1)，反应釜(1)内设置有反应罐(2)，反应罐(2)底部设置有加热装置(3)，反应罐(2)顶部连接有反应产物排出管(16)；所述反应罐(2)与反应釜(1)设置有热气流道，所述反应釜(1)顶部设置有排气管(9)；所述加热装置(3)产生的热气流经热气流道，向上流动并通排气管(9)排出；所述反应釜(1)设置有隔热保温的隔热壁(8)，所述反应釜(1)的底部侧面连接有氯气管(11)；所述反应罐(2)内设置有若干层扩散分流网(10)；所述反应罐(2)顶部侧面连接有原料管(13)，原料管(13)穿过反应釜(1)、反应罐(2)直通反应罐(2)内部，原料管(13)末端设置有原料喷口(14)。

2.如权利要求1所述的一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，其特征在于：所述加热装置(3)包括燃烧基座，燃烧基座底部或侧面通过三叉管连接有空气输入管(5)和燃气连通管(7)；所述燃烧基座顶部设置有若干燃烧喷头(18)，所述燃烧喷头(18)处设置有点火器。

3.如权利要求2所述的一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，其特征在于：所述空气输入管(5)上设置有用于调节空气流速的空气阀(4)，所述燃气连通管(7)上设置有用于调节燃气流速的燃气阀(6)。

4.如权利要求3所述的一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，其特征在于：所述氯气管(11)采用耐腐蚀的陶瓷材料制成，所述氯气管(11)上设置有调节氯气流速的氯气阀(12)。

5.如权利要求4所述的一种采用金红石制作四氯化钛的反应釜，其特征在于：所述原料管(13)为耐高温金属制成，原料管(13)上设置有调节原料速度的原料阀(15)；所述反应产物排出管(16)上设置有调节阀(17)。