JPH061613A - 四塩化チタンの製造方法 - Google Patents

四塩化チタンの製造方法

Info

Publication number
JPH061613A
JPH061613A JP18998992A JP18998992A JPH061613A JP H061613 A JPH061613 A JP H061613A JP 18998992 A JP18998992 A JP 18998992A JP 18998992 A JP18998992 A JP 18998992A JP H061613 A JPH061613 A JP H061613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chlorine
contg
chlorination furnace
containing gas
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18998992A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Ishikawa
恒夫 石川
Kensuke Kimura
謙介 木村
Hiroshi Shimo
洋 下
Akira Kobayashi
明 小林
Masaji Tsuchimoto
正司 土元
Yasushi Takahashi
靖 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishihara Sangyo Kaisha Ltd filed Critical Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority to JP18998992A priority Critical patent/JPH061613A/ja
Publication of JPH061613A publication Critical patent/JPH061613A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、チタン含有物質を流動状態に維持
された塩化炉内で塩素含有ガスと反応させて四塩化チタ
ンを製造する方法において、塩化炉底部にある塩素含有
ガス導入管の出口およびその付近に堆積する固形物を除
去する方法に関する。 【構成】 塩化炉底部にある塩素含有ガス導入管の出口
およびその付近に堆積する固形物に特定量の水を噴射し
て、該固形物を溶解、除去する。 【効果】 堆積した固形物に水を噴射するといった簡易
な手段で固形物を溶解、除去できるので、塩素化反応を
中断することなく連続操業が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化チタン顔料、金
属チタンなどの製造用原料として有用な四塩化チタンの
製造方法に関し、特に、イルメナイト、天然ルチル、合
成ルチル、チタンスラッグ等のチタン含有物質を800
〜1200℃の温度で流動状態に維持された塩化炉内で
塩素含有ガスと反応させて四塩化チタンを製造する方法
において、塩化炉底部にある塩素含有ガス導入管の出口
及びその付近に堆積する固形物を除去する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】四塩化チタンは、一般に、イルメナイ
ト、天然ルチル、合成ルチル、チタンスラッグ等のチタ
ン含有物質を800〜1200℃の温度で流動状態に維
持された塩化炉内で塩素含有ガスと反応させて製造され
る。ここで用いられる流動塩化炉は、図1に示されるよ
うな構造をしているのが普通である。図1において、1
は塩化炉、2は生成四塩化チタンガスの排出管、3は塩
化炉底部の分散盤、4は塩素含有ガス導入管、5はチタ
ン含有物質、コークス等の供給口、6は圧力測定端、7
は塩化炉内壁、8は塩素含有ガス導入元管を示してい
る。この図1から分かるように、塩化炉底部の分散盤は
数多くの塩素含有ガス導入管から成る多岐管構造を構成
し、この塩素含有ガス導入管は、流動塩化炉内の流動粒
子の逆流防止のために、また各塩素含有ガス導入管から
導入される塩素含有ガス量を均一に維持して正常な流動
層を形成するためにオリフィス等の絞り部分が設置され
ているのが普通である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】流動塩素化反応は長期
間連続して実施するのが工業的であるが、塩素含有ガス
導入管の一部でも閉塞すると塩化炉内の均一な流動状態
が妨げられ、ひいては塩素化反応が停止する事態に立ち
至ることもしばしばある。通常、その度に塩素含有ガス
導入管下部を開放し、機械的方法で塩素含有ガス導入管
出口付近の堆積物を除去することが行われているが、こ
の作業は非常な高温度下で行うものであり、非常に危険
を伴う作業である。また操業中断による製造コストのア
ップなど種々の問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記問題
を改善するために種々研究した結果、塩化炉底部の塩素
含有ガス導入管出口及びその近辺に堆積する固形物の主
成分が、鋼鉄製の配管とその中を通過する塩素含有ガス
との反応生成物である塩化鉄であることを確認した。塩
素含有ガスを塩化炉まで導入するための工業的に一般に
使用れている配管等は鋼鉄製であり、該ガス中に水分が
存在すると塩化鉄が生成する。このものは、更に水分を
吸収して低融点の含水結晶となり、配管内にスケーリン
グを惹起し易い。通常の操業条件下でも、しばしば該ガ
ス中の或いは塩素含有ガス導入管内の水分量が多くなる
ことがあり、この場合、上記の塩化鉄が、塩化炉底部の
比較的高温の塩素含有ガス導入管出口及びその近辺に析
出し、固着して固形物として堆積するようになる。
【0005】チタン含有物質の塩素化によって生成する
四塩化チタンは、塩化炉より排出され、冷縮、分離され
る。このものは、二酸化チタン顔料製造工程や金属チタ
ンの製造工程などに供されるが、例えば四塩化チタンを
気相酸化して二酸化チタン顔料等を製造する場合にあっ
ては、該酸化工程で生成した二酸化チタン粉状物を分離
した塩素は、再びチタン含有物質の塩素化用ガスとして
回収利用することが必須の工程とされ、実用されてい
る。しかしながら、塩化炉に導入されるこの回収塩素ガ
スには、塩素ガスや分離不十分な二酸化チタン粉状物の
他、チタンオキシクロライド、その他塩化物などが含ま
れているために、前記の塩化鉄によるスケーリングに相
乗して一層、管の閉塞を惹起し易くしている。
【0006】本発明者等は、塩化鉄を除去するために水
を供給して塩化鉄を溶解除去することを考えたが、一方
では、従来より塩化炉およびその配管部に水を供給する
ことは腐食の原因をつくるために禁止されていたことで
あり、避ける必要がある。そこで、本発明者等は、固形
物が堆積している箇所にのみ水を導入することができれ
ば、固形物を有効に溶解除去でき、その他の正常な配管
部、塩化炉底部を腐食させないとの知見を得て本発明に
到達したものである。すなわち、本発明はチタン含有物
質を塩化炉内で流動状態に維持しながら塩化炉底部から
供給する塩素含有ガスと反応させて四塩化チタンを製造
する方法において、塩化炉底部の塩素含有ガス導入管出
口及びその近辺に堆積する固形物に水を噴射して該固形
物を溶解、除去することを特徴とする四塩化チタンの製
造方法でる。
【0007】次に、本発明方法を図1に従って説明す
る。耐火材で内装された流動塩化炉1の底部の分散盤3
は多くの塩素含有ガス導入管4によって多岐管構造を構
成しており、このガス導入管4を通して塩素含有ガスが
塩化炉内に導入される。チタン含有物質、コークス等は
供給口5から供給され、底部から導入される塩素含有ガ
スによって流動化状態に維持されながら塩素含有ガスと
反応する。多数の塩素含有ガス導入管は導入元管8によ
ってまとめられ、塩素含有ガス供給元に接続している。
四塩化チタンを主成分とする反応生成ガスはそのまま塩
化炉上部の排出管2から炉外に排出され、不純物分離工
程(図には記載されていない)を経て高純度の四塩化チ
タンとする。流動塩素化反応を継続する中で、適宜、塩
化炉下部の側面に設置した圧力測定端6を介して塩化炉
内の圧力を測定して底部の分散盤、ガス導入管等での詰
まり、閉塞の有無を監視する。
【0008】塩化炉底部の分散盤、ガス導入管等での詰
まり、閉塞が発生した場合、本発明方法に従って、詰ま
り、閉塞箇所に水を供給して原因物質である固形物を溶
解除去する。本発明においては、詰まり、閉塞が発生し
ても流動塩素化反応を中断することなく、また分散盤、
ガス導入管を開放することなく問題箇所を洗浄すること
ができるので非常に工業的な方法である。詰まり、閉塞
箇所に水を供給する場合、多量の水の供給は配管内壁を
腐食させ、また原料塩素ガスの損失にも繋がるので、閉
塞状況による圧力差を見ながら、数秒から数十秒の短時
間に行い、必要に応じてその操作を繰り返し実施するの
が望ましい。供給する水の量は、上記のように閉塞状況
による圧力差を見ながら実施するので適宜調節すること
ができるが、普通塩素含有ガス導入管当たり水を1〜1
0 cm3/秒の割合で、望ましくは2〜5 cm3/秒の割合
で供給する。水の供給は、固形物の溶解除去の観点から
スプレーノズルなどの装置を用いて噴射するような方法
が望ましい。また、水はそのものを或いは窒素、空気な
どのガスを搬送ガスとして用いて、このガスに同伴させ
て供給することができる。
【0009】次に、本発明方法を実施するために使用す
る装置の具体的態様の例を示し、説明する。図2および
3は、本発明方法を実施するために使用する装置の例で
あるが、いずれも流動塩素化反応炉の底部の一本の塩素
含有ガス導入管部分を図で示している。9は流動塩素化
反応部、10は分散盤、11は粉体粒子逆流防止器、1
2は塩素含有ガス導入管、13は多数の塩素含有ガス導
入管12の導入元管を示す。この導入元管13は塩素含
有ガス導入管内の圧力調整用にバルブ20を敷設しても
よい。14は粉体粒子逆流防止器11の支持体、15は
水含有ガスの吹き出し口、16は水含有ガスの供給バル
ブ、17は粉体粒子逆流防止器11の支持体の固定具、
18は流動塩素化反応炉底板、19は水供給管を示す。
【0010】詰まり、閉塞は、塩素含有ガス導入管12
のガス噴流孔やその付近或いは粉体粒子逆流防止器周り
やその付近の内壁に発生するのが普通である。詰まり、
閉塞が発生した箇所は、ガスの流れの音などで検知する
ことができる。本発明においては、この部分に水を噴射
して固形物を溶解し除去する際、水の供給量を必要最小
限度に止めるようにし、そのために、詰まり、閉塞部に
できるだけ接近した距離から水を噴射するのがよい。水
の過剰な供給は、管内での結露の原因となり、管の腐食
を引き起こし易いので注意を要する。
【0011】本発明においては、各塩素含有ガス導入管
に水供給管をそれぞれ敷設することにより、詰まり、閉
塞が発生したガス導入管のみを対象に水を供給して固形
物を溶解除去するので、その際、他の正常なガス導入管
を引き続き使用し、反応を中断することなく連続操業が
可能である。
【0012】塩素含有ガス噴流孔、粉体粒子逆流防止器
等の詰まり、閉塞が発生し易い部分は高熱の粉体粒子と
接触する高温の箇所であり、耐熱性で強度の高い材料で
作られたものが望ましく、また支持体と一体なものの方
が放熱による材料保護を図ることができる。上記ガス噴
流孔、逆流防止器は、複雑な形状のものより単純な形状
のものが望ましい。
【0013】
【実施例】
実施例 図1に示される流動塩素化反応炉を用い、次のようにチ
タン含有物質を塩素含有ガスと反応させて四塩化チタン
を製造した。TiO2換算で毎時2.0トンのチタン含有鉱
石とコークスとを5から供給し、4から塩素含有ガスを
導入してチタン含有鉱石とコークスとを流動状態に維持
しながら約1000℃の温度で連続的に反応させた。塩
素含有ガスは、四塩化チタンの酸化によって生成する塩
素含有ガスを循環使用した。流動塩素化反応を、計40
本の塩素含有ガス導入管4と導入元管8から成るガス分
散盤部分3と流動塩化炉内との差圧が0.3〜0.4kg
/cm2 になるように維持しながら実施していたが、一部
の塩素含有ガス導入管の閉塞により差圧が約1.0kg/
cm2 に達したために塩素化反応を継続したまま本発明方
法で閉塞部に水を供給して固形物を溶解除去した。
【0014】閉塞部への水の供給は次のようにして行っ
た。すなわち、図2において、ガス流の音によるチェッ
クで閉塞の発生している塩素含有ガス導入管を見出し、
この導入管に対してその内部に設けた水供給管にバルブ
16から、最初に10Nm3/時の窒素ガスを10秒間導
入した後、水を2 cm3/秒の量で10秒間供給した。そ
の後再び窒素ガスを1分間供給して水供給管を乾燥し
た。この操作を他の閉塞した塩素含有ガス導入管に同様
に実施した。その結果、差圧は0.37kg/cm2に低下
した。一方、比較のために、塩素化反応を停止して、閉
塞した塩素含有ガス導入管を開放して、空気ドリルで固
形物を機械的に除去したところ、差圧は0.40kg/cm
2 に低下した。このことから、本発明方法による水供給
により、比較例の場合と同程度にまで差圧が低下してお
り、本発明方法が塩素含有ガス導入管の閉塞部の洗浄に
非常に効果があることが分かる。
【0015】
【発明の効果】チタン含有物質を800〜1200℃の
温度で流動状態に維持された塩化炉内で塩素含有ガスと
反応させて四塩化チタンを製造する方法において、塩化
炉底部にある塩素含有ガス導入管の出口及びその付近に
堆積する固形物を除去するために、従来はその度に操業
を中断して塩素含有ガス導入管下部を開放し、機械的に
ガス導入管の堆積物を除去したり、粒子逆流防止器を洗
浄または交換したりする必要があったが、本発明では堆
積した固形物に水を噴射するといった簡易な手段で固形
物を溶解し除去できるので、反応を中断することなく連
続操業が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】流動塩素化反応炉の概略図を示す。
【図2】本発明方法を実施するために使用する装置の一
例であり、流動塩素化反応炉の底部の一本の塩素含有ガ
ス導入管部分を示している。
【図3】本発明方法を実施するために使用する装置の一
例であり、流動塩素化反応炉の底部の一本の塩素含有ガ
ス導入管部分を示している。
【符号の説明】
1 流動塩素化反応炉 3 分散盤 4 塩素含有ガス導入管 5 チタン含有物質、コークス等の供給口 9 流動塩素化反応部 10 分散盤 11 粉体粒子逆流防止器 12 塩素含有ガス導入管 15 水の噴出口 18 流動塩素化反応炉底板 19 水供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 明 三重県四日市市石原町1番地 石原産業株 式会社四日市事業所内 (72)発明者 土元 正司 三重県四日市市石原町1番地 石原産業株 式会社四日市事業所内 (72)発明者 高橋 靖 三重県四日市市石原町1番地 石原産業株 式会社四日市事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チタン含有物質を塩化炉内で流動状態に維
    持しながら塩化炉底部から導入する塩素含有ガスと反応
    させて四塩化チタンを製造する方法において、塩化炉底
    部の塩素含有ガス導入管出口及びその近辺に堆積する固
    形物に水を噴射して該固形物を溶解、除去することを特
    徴とする四塩化チタンの製造方法。
  2. 【請求項2】塩素含有ガス導入管当たり水を1〜10 c
    m3/秒の割合で噴射することを特徴とする請求項1の四
    塩化チタンの製造方法。
JP18998992A 1992-06-24 1992-06-24 四塩化チタンの製造方法 Pending JPH061613A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18998992A JPH061613A (ja) 1992-06-24 1992-06-24 四塩化チタンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18998992A JPH061613A (ja) 1992-06-24 1992-06-24 四塩化チタンの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH061613A true JPH061613A (ja) 1994-01-11

Family

ID=16250532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18998992A Pending JPH061613A (ja) 1992-06-24 1992-06-24 四塩化チタンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH061613A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314595C (zh) * 2004-02-05 2007-05-09 中国科学院过程工程研究所 一种用富钛料氯化制取四氯化钛的方法
KR100777430B1 (ko) * 2006-12-19 2007-11-20 재단법인 포항산업과학연구원 기상 증착법에 의한 Ti 박막 코팅 방법 및 그 장치
CN103359779A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 四氯化钛生产中氯化炉顶防钙、镁、铁粘附堵塞的方法
CN106587144A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 遵义钛业股份有限公司 一种无筛板沸腾氯化系统
CN112209432A (zh) * 2020-10-15 2021-01-12 宝钛华神钛业有限公司 一种用于海绵钛生产的高效逆向洗涤装置
CN114212818A (zh) * 2021-12-31 2022-03-22 宜宾天原海丰和泰有限公司 一种氯化炉烟气管道的清堵方法
KR20220068774A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 재단법인 포항산업과학연구원 미반응 가스 재활용 장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314595C (zh) * 2004-02-05 2007-05-09 中国科学院过程工程研究所 一种用富钛料氯化制取四氯化钛的方法
KR100777430B1 (ko) * 2006-12-19 2007-11-20 재단법인 포항산업과학연구원 기상 증착법에 의한 Ti 박막 코팅 방법 및 그 장치
CN103359779A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 四氯化钛生产中氯化炉顶防钙、镁、铁粘附堵塞的方法
CN106587144A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 遵义钛业股份有限公司 一种无筛板沸腾氯化系统
CN112209432A (zh) * 2020-10-15 2021-01-12 宝钛华神钛业有限公司 一种用于海绵钛生产的高效逆向洗涤装置
CN112209432B (zh) * 2020-10-15 2022-11-25 洛阳了不起信息科技有限公司 一种用于海绵钛生产的高效逆向洗涤装置
KR20220068774A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 재단법인 포항산업과학연구원 미반응 가스 재활용 장치
CN114212818A (zh) * 2021-12-31 2022-03-22 宜宾天原海丰和泰有限公司 一种氯化炉烟气管道的清堵方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2721626A (en) Cooling and separating by condensation of hot gaseous suspensions
US20070178028A1 (en) Apparatus for production of metal chloride
US6835361B2 (en) Processes and apparatus for reacting gaseous reactants containing solid particles
US5620606A (en) Method and apparatus for reacting oxidizable matter with particles
US5175943A (en) Solids feed system and method for feeding fluidized beds
JPH061613A (ja) 四塩化チタンの製造方法
NO750539L (ja)
US7473286B2 (en) CO generator
US10421054B2 (en) Fluidized bed reaction system and method of producing titanium tetrachloride
EP0054190B1 (en) Apparatus and process for the production of titanium dioxide by the vapour phase oxidation of titanium tetrachloride
CN103964495B (zh) 大型沸腾氯化炉及其气体分布器
US5755974A (en) Method and apparatus for reacting oxidizable matter with a salt
AU2020201953A1 (en) Centrifugal aluminum chloride generator
JP2009525407A (ja) セラミック粒子が分散した金属マトリクス
PL93931B1 (ja)
JP4115136B2 (ja) 四塩化チタンの製造方法
EP1080035B1 (en) Particle size control in pyrohydrolysis of metal chlorides
JP4133863B2 (ja) 金属塩化物の製造方法
US3404964A (en) Vapor phase reactor-collector
US3475117A (en) Fluidizing gas introduction into a reactor
US3356455A (en) Process for producing pigmentary metal oxides substantially free from falling accretion material
USRE26897E (en) Process for producing pigmentary metal oxides substantially free from falling accretion material
WO2006052126A2 (en) Process and apparatus for producing purified titanium tetrachloride