DE1258402B

DE1258402B - Verfahren zur Gewinnung von Titantetrachlorid

Info

Publication number: DE1258402B
Application number: DEM66025A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Maria Galina Gruder; Dipl-Ing Dr Iuliu Moldovan
Original assignee: Ministerul Industriei Petrolului si Chimiei
Current assignee: Ministerul Industriei Petrolului si Chimiei
Priority date: 1965-01-21
Filing date: 1965-07-19
Publication date: 1968-01-11
Also published as: US3460900A; GB1115941A; FR1455259A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

COIg

Deutsche Kl.: 12 η-23/02

Nummer: 1258 402

Aktenzeichen: M 66025IV a/12 η

Anmeldetag: 19. Juli 1965

Auslegetag: 11. Januar 1968

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Titantetrachlorid aus Gasen, die bei der Chlorierung von titanhaltigen Materialien aus den Chlorierungsöfen abziehen.

Bei dem bekannten Verfahren zur Erzeugung von Titantetrachlorid durch Chlorierung von titanhaltigen Materialien ist eine der wesentlichen Verfahrensphasen diejenige der Kondensation der aus dem Reaktor abziehenden Gase. Obwohl die Kondensationstemperatur des Titantetrachlorids 136° C beträgt, muß die Kondensation des gasförmigen Titantetrachlorids bei viel niedrigeren Temperaturen erfolgen, um große Verluste an Titantetrachlorid zu vermeiden. Aus diesem Grunde erfolgt üblicherweise die Kondensation von Titantetrachlorid in gasförmigem Zustand durch Kühlung mit flüssigem Titantetrachlorid. Dabei muß eine große Menge an flüssigem Titantetrachlorid in Umlauf gebracht werden, was zu einer beträchtlichen Vergrößerung der Anlage und zu einer Verteuerung des Endproduktes führt. Ein anderer Weg besteht in einer starken Kühlung der Produkte, manchmal bis zum Schmelzpunkt des Titantetrachlorids, also bis —24,8° C, was zur Benutzung von Kühlanlagen zwingt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, ohne aufwendige Maßnahmen und mit hoher Ausbeute aus den bei der Chlorierung von titanhaltigem Material aus den Chlorierungsöfen abziehenden Gasen das Titantetrachlorid abzutrennen. Hierzu werden die Gase, nachdem sie durch die üblichen Entstaubungsvorrichtungen hindurchgetreten sind, in der sie gleichzeitig bis zu Temperaturen von 140 bis 250° C abgekühlt werden, bei dieser Temperatur in einen Absorptionsapparat eingeführt, in dem sich eine Säurelösung befindet, die durch geeignete Kühlung auf einer Temperatur zwischen 5 und 50° C gehalten wird. Zur Absorption werden Lösungen von 20 bis 33% Salzsäure oder 20 bis 98 °/o Schwefelsäure in kontinuierlicher Arbeitsweise in Umlauf gebracht.

Nach dem Auffangen der heißen, titantetrachloridhaltigen Gase in Salzsäurelösungen fallen Lösungen an, die Hexachlortitansäure enthalten, und im Falle des Auffangens der Gase in Schwefelsäurelösungen werden Titanylsulfatlösungen erhalten. In beiden Typen der sauren Lösungen wird eine Menge bis zu 400 g/l Titantetrachlorid zurückgehalten. Die Absorption von Titantetrachlorid sogar aus heißen Gasen unter den aufgezeigten Temperaturbedingungen hat einen totalen Verlauf im ersten Absorptionsreaktor. In ersterem Fall wird durch das

Verfahren zur Gewinnung von Titantetrachlorid

Anmelder:

Ministerul Industriei Petrolului si Chimie,

Bukarest

Vertreter:

Dr. E. Sturm, Patentanwalt,
8000 München 23, Leopoldstr. 20

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Dr. Iuliu Moldovan,
Dipl.-Ing. Maria Galina Gruder, Bukarest

Beanspruchte Priorität:

Rumänien vom 21. Januar 1965 (49 096)

as erstere Verfahren ein Verlust von Titantetrachlorid in den Restgasen vollständig vermieden. Das Absorptionsverfahren der Titantetrachloridgase in sauren Lösungen kann auch für das Auffangen von Restgasen nach der Kondensation der Titantetrachloridgase angewandt werden.

Aus Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 1951, Syst. Nr. 41, S. 321, ist es bekannt, zur Herstellung von Hexachlortitansäure frisch destilliertes TiCl₄ in rauchende Salzsäure unter starker äußerer Eiskühlung einzutragen. Nach den Angaben auf S. 349 erhält man Titan(IV)-sulfat-Lösungen durch Behandlung von TiCl₄ mit H₂SO₄, Auflösen in Wasser und Eindampfen bei 120° C und 15 mm Hg. Diese Verfahren haben jedoch rein präparativen Charakter. Es wird kein Hinweis gegeben, diese Arbeitsweisen auf großtechnische Verfahren zur Gewinnung von TiCl₄ aus Reaktionsabgasen anzuwenden. Es folgen zwei Beispiele zur Gewinnung von gasförmigem Titantetrachlorid nach vorliegender Erfindung.

Beispiel 1

In einen Absorber, der 1000 ml 25%ige Schwefelsäurelösung enthält, werden Gase von der ChIorierung titanhaltiger Materialien mit einem Durchsatz von 10 l/h Titantetrachlorid (Normalbedingungen) eingeführt. Die Temperatur der Gase beim

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Eintritt in den Absorber beträgt 200° C, während die Temperatur der Lösung im Absorber auf 20° C gehalten wurde. Nach einem Betrieb von 3 Stunden wurden in der Lösung 250 g/l Titantetrachlorid zurückgehalten, bei einer praktisch vollständigen Absorption.

Beispiel 2 :

In einen Absorber, der 1001 3O°/oige Salzsäurelösung enthält, werden Gase von der Chlorierung titanhaltiger Materialien eingeführt in einem Durchsatz von 940 l/h Titantetrachlorid (Normalbedingungen). Die Temperatur der Gase beim Eintritt in den Absorptionsreaktor beträgt 180° C, während die Temperatur der Lösung in der Absorptionslösung auf 10° C gehalten wird. Nach einer Betriebsdauer von 4 Stunden werden in der Lösung 320 g/l Titantetrachlorid zurückgehalten, bei einer praktisch vollständigen Absorption. ao

Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Vorteile auf: :

1. Es gestattet die praktisch vollständige Zurückhaltung des Titantetrachlorids in sauren Lösungen im ersten Absorber und ersetzt auf diese Weise in einer einzigen Phase die Kondensation in Stufen, die sonst in den Anlagen zur Gewinnung von Titantetrachlorid erforderlich sind.

2. Der Ersatz der Kondensation des Titantetrachlorids in Stufen durch Absorption in flüssiger Phase vermeidet die Verluste an Titantetrachlorid mit den Restgasen.

3. Die sauren Titanlösungen gestatten eine bequemere Handhabung als das flüssige Titantetrachlorid und können als Ausgangsstoff für die Gewinnung komplexer Titansalze sowie auch für andere Zwecke verwandt werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Abtrennung von Titantetrachlorid aus den bei der Chlorierung von titanhaltigem Material anfallenden Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf 140 bis 250° C abgekühlten Gase kontinuierlich in bzw. durch eine auf einer Temperatur von 5 bis 50° C gehaltene Lösung von 20- bis 33%iger Salzsäure oder 20- bis 98%iger Schwefelsäure geleitet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Auflage, 1951, System Nr. 41, S. 321 und 349.

709 718/289 12.67 © Bundesdruckerei Berlin