KR101919970B1 - Manufacturing apparatus of titanium tetrachloride - Google Patents

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Abstract

철 및 티탄이 포함된 광석; 염소; 및 탄소원;의 반응으로 염화철이 포함된 제1생성물 및 티탄이 포함된 침전물이 생성되는 제1반응부; 상기 제1반응부와 연결되며, 상기 제1반응부로부터 이동된 상기 침전물; 염소; 및 탄소원;의 반응으로 사염화티탄이 포함된 제2생성물이 생성되는 제2반응부; 상기 제1반응부와 연결되고, 상기 제1반응부로부터 이동된 상기 제1생성물의 응축이 이루어지는 제1응축부; 및 상기 제2반응부와 연결되며, 상기 제2반응부로부터 이동된 상기 제2생성물의 응축이 이루어지는 제2응축부;를 포함하는 사염화티탄 제조장치가 소개된다.Ores containing iron and titanium; Goat; And a carbon source to produce a first product containing iron chloride and a precipitate containing titanium; The precipitate connected to the first reaction unit and moved from the first reaction unit; Goat; And a carbon source to produce a second product containing titanium tetrachloride; A first condenser connected to the first reaction unit and condensing the first product moved from the first reaction unit; And a second condenser connected to the second reaction unit and condensing the second product moved from the second reaction unit.

Description

사염화티탄 제조장치 {MANUFACTURING APPARATUS OF TITANIUM TETRACHLORIDE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a titanium tetrachloride (TiCl4)

본 발명은 철과 티탄이 포함된 광석을 이용하여 사염화티탄을 제조하기 위한 장치에 관한 발명이다.The present invention relates to an apparatus for producing titanium tetrachloride using an ore containing iron and titanium.

기존의 경우 사염화티탄(TiCl4)을 제조하는 장치는 일메나이트(FeTiO3) 등의 광석을 탄소원 등으로 부분 환원하며 묽은 폐황산으로 침출하는 것을 특징으로 하였다. 우선 광석을 탄소원과 함께 로터리 킬른에 장입하고 800℃ 내지 950℃에서 광석 중에 함유되어 있는 Fe2O3를 FeO로 부분환원을 한다. 이 과정에서 CO 및 CO2의 가스가 발생한다.The conventional apparatus for producing titanium tetrachloride (TiCl 4 ) is characterized in that the ore such as aluminum (FeTiO 3 ) is partially reduced with a carbon source or the like and leached into dilute sulfuric acid. First, the ore is charged into a rotary kiln together with a carbon source, and the Fe 2 O 3 contained in the ore is partially reduced with FeO at 800 ° C to 950 ° C. In this process, CO and CO 2 gases are generated.

부분 환원된 광석은 재산화를 방지하기 위하여 서냉을 시킨 후에 미반응 탄소원 등을 분리하고, Fe2O3가 없는 상태의 광석을 침출공정으로 보낸다.The partially reduced ore is slowly cooled to prevent reoxidation, then the unreacted carbon source is separated and the ore without Fe 2 O 3 is sent to the leaching process.

침출공정에서는 황산법으로 고순도 이산화티탄(TiO2)을 제조하는 공정에서 발생되는 폐황산을 암모니아의 이용으로 재생된 묽은 황산으로 하기의 식과 같이 침출한다.In the leaching step, the spent sulfuric acid generated in the process of producing high purity titanium dioxide (TiO2) by the sulfuric acid method is leached into regenerated dilute sulfuric acid by the use of ammonia as follows.

TiO2·FeO+H2SO4=FeSO4+TiO2+H2O ---------- 식TiO 2 · FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + TiO 2 + H 2 O -

이에 상기와 같은 기존의 경우 일메나이트 등의 광석으로부터 고순도 이산화티탄을 추출한 후 이산화티탄으로부터 사염화티탄을 제조해야 했기 때문에 제조장치에 의한 공정이 복잡하였고 공정 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.Therefore, in the conventional method as described above, since titanium tetrachloride has to be prepared from titanium dioxide after extracting high purity titanium dioxide from ores such as ilmenite, the process by the production apparatus is complicated and the process time is long.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR 제2001-0021618호KR 2001-0021618

철과 티탄이 포함된 광석으로부터 기상의 염화철과 사염화티탄을 수득하되, 선택적 염화반응을 통해 고순도의 염화철과 사염화티탄의 수득이 가능한 사염화티탄 제조장치를 제공하기로 한다.Provided is a titanium tetrachloride producing apparatus capable of obtaining iron chloride and titanium tetrachloride from vapor ore containing iron and titanium and obtaining high purity iron chloride and titanium tetrachloride through selective chlorination reaction.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사염화티탄 제조장치는 철 및 티탄이 포함된 광석; 염소; 및 탄소원;의 반응으로 염화철이 포함된 제1생성물 및 티탄이 포함된 침전물이 생성되는 제1반응부; 상기 제1반응부와 연결되며, 상기 제1반응부로부터 이동된 상기 침전물과 염소; 및 탄소원;의 반응으로 사염화티탄이 포함된 제2생성물이 생성되는 제2반응부; 상기 제1반응부와 연결되고, 상기 제1반응부로부터 이동된 상기 제1생성물의 응축이 이루어지는 제1응축부; 및 상기 제2반응부와 연결되며, 상기 제2반응부로부터 이동된 상기 제2생성물의 응축이 이루어지는 제2응축부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing titanium tetrachloride, comprising: a ore containing iron and titanium; Goat; And a carbon source to produce a first product containing iron chloride and a precipitate containing titanium; A first reaction part connected to the first reaction part, and the sediment and chlorine moved from the first reaction part; And a carbon source to produce a second product containing titanium tetrachloride; A first condenser connected to the first reaction unit and condensing the first product moved from the first reaction unit; And a second condenser connected to the second reaction unit and condensing the second product moved from the second reaction unit.

철 및 티탄이 포함된 광석을 배소하여 활성화시키며, 활성화된 광석이 상기 제1반응부로 장입되도록 상기 제1반응부와 연결된 배소부;를 더 포함할 수 있다.And an exhaust unit connected to the first reaction unit for activating the ore containing iron and titanium and activating the ore to be charged into the first reaction unit.

상기 배소부는 상기 광석의 활성화가 이루어지는 로스팅공간이 마련되며, 상기 로스팅공간의 온도가 800℃ 내지 1100℃로 유지되는 배소본체; 상기 배소본체에 연결되는 장입로를 통해 상기 로스팅공간으로 상기 광석을 제공하는 호퍼; 상기 배소본체의 하부에 연결되고, 상기 로스팅공간으로 불활성 기체를 공급하는 가스공급기; 및 상기 배소본체의 하부에 연결되며, 상기 로스팅공간에서 활성화된 광석이 배출되어 저장이 이루어지는 저장기;를 포함할 수 있다.Wherein the roasting chamber is provided with a roasting chamber in which the ore is activated, and the roasting chamber is maintained at a temperature of 800 ° C to 1100 ° C; A hopper for supplying the ore to the roasting space through a charging path connected to the roasting body; A gas supply connected to a lower portion of the roasting body and supplying an inert gas to the roasting space; And a reservoir connected to a lower portion of the roasting body and discharging activated ore in the roasting space to store the ore.

상기 배소부는 상기 배소본체와 연결되며, 상기 광석의 활성화에 의해 발생된 발생물 중에서 가스는 외부로 배출시키고, 고형물은 필터링하는 필터; 및 일단이 상기 필터와 연결되며, 타단이 상기 장입로와 연통되어 필터링된 고형물이 상기 장입로를 따라 상기 로스팅공간으로 제공되도록 하는 제공로;를 더 포함할 수 있다.A filter connected to the roasting body for discharging the gas out of the generated water generated by the activation of the ore and filtering the solids; And a supply path connecting one end to the filter and the other end communicating with the charging path so that the filtered solid material is supplied to the roasting space along the charging path.

상기 제1반응부는 상기 배소부로부터 활성화된 광석이 공급되고, 활성화된 광석; 염소; 및 탄소원;의 반응이 이루어지는 내부공간이 마련된 제1반응본체; 및 상기 제1반응본체 외측에 배치되고, 상기 내부공간의 온도를 800℃ 내지 1100℃로 유지시키는 제1온도조절기;를 포함할 수 있다.Wherein the first reaction unit includes an activated ore supplied with activated ores from the discharge unit; Goat; A first reaction body provided with an inner space through which a reaction of the carbon source and the carbon source is performed; And a first temperature controller disposed outside the first reaction body and maintaining the temperature of the internal space at 800 ° C to 1100 ° C.

상기 제1반응부는 상기 저장기와 상기 제1반응본체를 연결하고, 상기 저장기로부터 활성화된 광석을 공급받아 상기 내부공간으로 활성화된 광석을 공급하는 광석공급기; 상기 제1반응본체의 하부에 연결되고, 상기 내부공간으로 염소 또는 불활성 기체를 공급하는 제1기체공급기; 및 상기 제1반응본체의 상부에 연결되며, 상기 내부공간으로 탄소원을 공급하는 제1탄소원공급기;를 더 포함할 수 있다.Wherein the first reaction unit connects the reservoir and the first reaction body, and receives ore activated ore from the reservoir and supplies activated ores to the internal space; A first gas supply unit connected to a lower portion of the first reaction body and supplying chlorine or an inert gas to the internal space; And a first carbon source supplier connected to an upper portion of the first reaction body and supplying a carbon source to the inner space.

상기 제1반응부는 상기 제1기체공급기와 상기 내부공간을 연통시키는 제1공급로; 및 상기 제1공급로 상에 설치되며, 염소 또는 불활성 기체의 출입을 단속하는 제1조절밸브;를 더 포함할 수 있다.The first reaction unit may include a first supply path for communicating the first gas supply unit and the internal space; And a first control valve installed on the first supply path and interrupting the entry and exit of chlorine or an inert gas.

상기 제1응축부는 상기 제1반응본체의 상부에 연결되며, 상기 제1생성물이 응축되도록 내부에 형성된 제1응축공간이 20℃ 내지 250℃로 유지될 수 있다.The first condenser is connected to the upper portion of the first reaction body and the first condensation space formed therein for condensing the first product may be maintained at 20 ° C to 250 ° C.

상기 제1응축부는 내부에 상기 제1응축공간이 마련된 제1응축본체; 및 상기 제1응축본체의 상부에 연결되며, 상기 제1생성물 중에서 미반응 염소를 포함하는 불요가스는 외부로 배출시키는 제1배출기;를 포함할 수 있다.Wherein the first condensing portion includes a first condensing body having the first condensing space therein; And a first ejector connected to an upper portion of the first condensing main body and discharging exhaust gas containing unreacted chlorine out of the first product to the outside.

상기 제1응축부는 상기 제1반응본체와 상기 제1응축본체를 연결하는 응축로; 및 상기 응축로 외측에 배치되고, 상기 응축로 내부의 온도를 700℃ 내지 800℃로 유지시키는 온도유지기;를 더 포함할 수 있다.The first condenser includes a condensing duct connecting the first reaction body and the first condensation body; And a temperature controller disposed on the outer side of the condensing furnace to maintain the temperature inside the condensing furnace at 700 ° C to 800 ° C.

상기 제2반응부는 상기 제1반응부로부터 상기 침전물이 공급되고, 상기 침전물; 염소; 및 탄소원;의 반응이 이루어지는 반응공간이 마련된 제2반응본체; 및 상기 제2반응본체 외측에 배치되며, 상기 반응공간의 온도를 800℃ 내지 1100℃로 유지시키는 제2온도조절기;를 포함할 수 있다.Wherein the second reacting portion is supplied with the precipitate from the first reaction portion, the precipitate; Goat; And a carbon source in the reaction space; And a second temperature controller disposed outside the second reaction body and maintaining the temperature of the reaction space at 800 ° C to 1100 ° C.

상기 제2반응부는 상기 제1반응본체와 상기 제2반응본체를 연결하며, 상기 반응공간으로 상기 침전물이 이동되는 이동로; 상기 제2반응본체의 하부에 연결되고, 상기 반응공간으로 염소 또는 불활성 기체를 공급하는 제2기체공급기; 및 상기 제2반응본체의 상부에 연결되며, 상기 반응공간으로 탄소원을 공급하는 제2탄소원공급기;를 포함할 수 있다.The second reaction unit connects the first reaction body and the second reaction body, and the movement path moves the precipitate to the reaction space. A second gas supply unit connected to a lower portion of the second reaction unit and supplying chlorine or an inert gas into the reaction space; And a second carbon source supplier connected to an upper portion of the second reaction body and supplying a carbon source to the reaction space.

상기 제2반응부는 상기 제2기체공급기와 상기 반응공간을 연통시키는 제2공급로; 및 상기 제2공급로 상에 설치되며, 염소 또는 불활성 기체의 출입을 단속하는 제2조절밸브;를 더 포함할 수 있다.The second reaction unit includes a second supply path for communicating the second gas supply unit and the reaction space; And a second control valve installed on the second supply path for controlling the entry and exit of chlorine or an inert gas.

상기 제2응축부는 상기 제2반응본체의 상부에 연결되며, 상기 제2생성물이 응축되도록 내부에 형성된 제2응축공간이 20℃ 이하로 유지될 수 있다.The second condensing portion is connected to the upper portion of the second reaction body, and the second condensing space formed therein for condensing the second product may be maintained at 20 ° C or lower.

상기 제2응축부는 내부에 상기 제2응축공간이 마련된 제2응축본체; 및 상기 제2응축본체의 상부에 연결되며, 상기 제2생성물 중에서 미반응 염소를 포함하는 불요가스는 외부로 배출시키는 제2배출기;를 포함할 수 있다.Wherein the second condensing portion includes a second condensing body having the second condensing space therein; And a second ejector connected to an upper portion of the second condensing main body and discharging exhaust gas containing unreacted chlorine out of the second product to the outside.

상기 제2응축부와 연결되고, 응축된 제2생성물의 정제가 이루어지는 정제부;를 더 포함할 수 있다.And a purifier connected to the second condenser and configured to purify the condensed second product.

상술한 바와 같은 본 발명의 사염화티탄 제조장치에 따르면 철과 티탄이 포함된 광석을 선택적으로 염화반응시키고 이에 따라 순차적으로 발생된 기상의 염화철과 사염화티탄을 각각 응축시킴으로써 고순도의 염화철과 사염화티탄을 수득하는 것이 가능하다.According to the apparatus for producing titanium tetrachloride as described above, iron chloride and titanium tetrachloride can be obtained by selectively chlorinating iron ore ores containing titanium and subsequently sequentially condense the generated gaseous iron chloride and titanium tetrachloride, thereby obtaining high purity iron chloride and titanium tetrachloride It is possible to do.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정제부를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing an apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a refining unit according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치를 설명하기로 한다.1, an apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치는 제1반응부(100), 제2반응부(200), 제1응축부(300) 및 제2응축부(400)를 포함한다.The apparatus for producing titanium tetrachloride according to one embodiment of the present invention includes a first reaction unit 100, a second reaction unit 200, a first condensation unit 300, and a second condensation unit 400.

제1반응부(100)는 내부로 장입된 철 및 티탄이 포함된 광석과 내부로 공급된 염소 및 탄소원의 반응이 이루어져 염화철이 포함된 제1생성물 및 티탄이 포함된 침전물이 생성될 수 있다.In the first reaction part 100, the reaction between the iron and the titanium-containing ores charged into the inside and the chlorine and the carbon source supplied to the inside may generate the first product containing iron chloride and the precipitate containing titanium.

제1반응부(100) 내부에 공간이 마련되며 철 및 티탄이 포함된 광석이 장입될 수 있다. 철 및 티탄이 포함된 광석은 철(Fe)이 산화철(FeO) 형태로 존재하고 티탄(Ti)이 산화티탄(TiO2) 형태로 존재하여 혼합되어 있을 수 있다. 광석으로는 티탄이 포함된 금홍석(Rutile), 예추석(Anatase) 등이 이용될 수 있다. 바람직하게는 원가가 낮은 일메나이트(Ilmenite) 광석이 이용될 수 있다.An ore containing iron and titanium may be charged in the first reaction unit 100 and a space may be provided therein. The ores containing iron and titanium may be iron (Fe) in the form of iron oxide (FeO) and titanium (Ti) in the form of titanium oxide (TiO 2 ). As the ore, rutile containing titanium, and anatase may be used. Preferably, a low cost Ilmenite ore can be used.

제1반응부(100)는 상기와 같은 광석과 내부로 공급되는 염소(Cl2) 및 탄소원의 반응이 이루어질 수 있도록 800℃ 이상의 온도로 유지될 수 있다. 탄소원은 구체적으로는 코크스(Cokes), 차콜(Charcoal) 등이 이용될 수 있으며, 탄소(C) 공급원이 된다. 철 및 티탄이 포함된 광석은 800℃ 이상의 온도에서 활성화가 이루어질 수 있으며 FeTiO3로 표현될 수 있다. The first reaction unit 100 may be maintained at a temperature of 800 ° C. or higher so that the reaction of chlorine (Cl 2 ) and carbon source supplied to the inside of the ore as described above can be performed. Specifically, carbon sources such as Cokes, Charcoal and the like can be used and become a source of carbon (C). Ore containing iron and titanium can be activated at temperatures above 800 ° C and can be expressed as FeTiO 3 .

광석의 활성화란 광석으로부터 불필요한 성분이 제거되고 산화철 또는 산화티탄이 염소 및 탄소원과 원활하게 반응할 수 있는 상태를 의미할 수 있다.Activation of ore may mean the removal of unnecessary components from the ore and the state in which iron oxide or titanium oxide can react well with chlorine and carbon sources.

제1반응부(100)에서 광석과 염소 및 탄소원의 반응으로 인해 하기의 식(1) 및 식(2)의 산화철이 염소와 우선적으로 반응하는 제1염화반응이 먼저 이루어질 수 있다. 철과 염소의 친화도가 티탄과 염소의 친화도보다 높아 철의 염화반응이 우선적으로 일어나는 것을 그 원리로 한다.The first chlorination reaction in which the iron oxides of the following formulas (1) and (2) react preferentially with chlorine due to the reaction of ore with chlorine and carbon source in the first reaction section 100 can be performed first. The affinity between iron and chlorine is higher than the affinity between titanium and chlorine, so that the iron chloride reaction takes priority.

800℃ 이상의 온도에서 약 90분 동안 하기의 식(1) 및 식(2)과 같은 제1염화반응이 먼저 이루어질 수 있다. 광석의 양이 증가함에 따라 공급되는 염소의 유량도 함께 증가할 수 있다. 바람직하게는 광석 1kg당 약 1000sccm으로 염소의 유량이 정해질 수 있다.The first chlorination reaction as shown in the following formulas (1) and (2) can be performed first at a temperature of 800 캜 or more for about 90 minutes. As the amount of ore increases, the flow rate of chlorine supplied can also increase. Preferably, the flow rate of chlorine can be determined to be about 1000 sccm per kg of ore.

FeTiO3+C+Cl2=FeCl2+CO+TiO2 ---------- 식(1)FeTiO 3 + C + Cl 2 = FeCl 2 + CO + TiO 2 - (1)

2FeTiO3+2C+3Cl2=2FeCl3+2CO+2TiO2 ---------- 식(2)2FeTiO 3 + 2C + 3Cl 2 = 2FeCl 3 + 2CO + 2TiO 2 - (2)

상기의 제1염화반응으로 인해 FeCl2, FeCl3과 같은 염화철이 포함된 기상의 제1생성물이 생성될 수 있다. 외에도 일산화탄소(CO) 및 미반응 염소 등이 더 포함될 수 있다.Due to the first chlorination reaction, a gaseous first product containing iron chloride such as FeCl 2 and FeCl 3 can be produced. Carbon monoxide (CO) and unreacted chlorine may be further included.

또한, 제1염화반응으로 인해 TiO2과 같은 산화티탄이 포함된 고상의 침전물이 생성될 수 있다. 외에도 미반응 탄소원 등이 더 포함될 수 있다.Further, due to the chloride reaction 1 can be a precipitate of a solid phase that contains a titanium oxide such as TiO 2 produced. An unreacted carbon source and the like may be further included.

제2반응부(200)는 제1반응부(100)와 연결되며, 제1반응부(100)로부터 이동된 침전물과 내부로 공급된 염소 및 탄소원의 반응이 이루어져 사염화티탄이 포함된 제2생성물이 생성될 수 있다.The second reaction part 200 is connected to the first reaction part 100. The reaction between the precipitate transferred from the first reaction part 100 and the chlorine and the carbon source supplied to the inside of the reaction part 100 is performed to form a second product containing titanium tetrachloride Can be generated.

제1염화반응 이후 제1반응부(100)로부터 이동된 고상의 침전물과 염소 및 탄소원의 반응으로 인해 하기의 식(3) 및 식(4)의 산화티탄이 염소와 반응하는 제2염화반응이 이루어질 수 있다.The secondary chlorination reaction in which the titanium oxide of the following formulas (3) and (4) reacts with chlorine due to the reaction of the chlorides and the carbon source with the solid precipitate transferred from the first reaction section 100 after the first chlorination reaction Lt; / RTI >

TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2 ---------- 식(3)TiO 2 + C + 2Cl 2 = TiCl 4 + CO 2 - (3)

TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO ---------- 식(4)TiO 2 + 2C + 2Cl 2 = TiCl 4 + 2CO ????? (4)

상기의 제2염화반응으로 인해 사염화티탄(TiCl4)이 포함된 제2생성물이 생성될 수 있다. 외에도 일산화탄소, 이산화탄소(CO2) 및 미반응 염소 등이 더 포함될 수 있다. The second chlorination reaction may produce a second product comprising titanium tetrachloride (TiCl 4 ). Carbon monoxide, carbon dioxide (CO 2 ) and unreacted chlorine may be further included.

액상의 염화물로 생성되는 사염화티탄을 포함하는 제2생성물이 기상으로 변화하도록 바람직하게는 제2반응부(200)의 내부가 800℃ 이상으로 유지될 수 있다.The inside of the second reaction part 200 may preferably be maintained at 800 ° C or higher so that the second product containing titanium tetrachloride formed from the chloride of the liquid is converted into the vapor phase.

제1응축부(300)는 제1반응부(100)와 연결되고, 제1반응부(100)로부터 이동된 제1생성물의 응축이 이루어질 수 있다.The first condenser 300 is connected to the first reaction unit 100 and the first product moved from the first reaction unit 100 can be condensed.

바람직하게는 제1응축부(300)의 경우 제1반응부(100) 내부의 공간과 서로 연통된 내부의 공간이 마련될 수 있다. 제1응축부(300) 내부의 공간은 20℃ 내지 250℃로 온도가 유지될 수 있다. 이에 따라 제1반응부(100)로부터 이동된 염화철을 포함하는 기상의 제1생성물을 고상으로 응축시키는 것이 가능할 수 있다. 제1응축부(300)에서 포집된 FeCl2 등의 염화철은 별도의 자원으로서 이용될 수 있다.Preferably, in the case of the first condensing part 300, an internal space communicating with the space inside the first reaction part 100 may be provided. The space inside the first condenser 300 may be maintained at a temperature of 20 to 250 ° C. Accordingly, it is possible to condense the gaseous first product containing the iron chloride transferred from the first reaction section 100 into a solid phase. The iron chloride such as FeCl 2 collected in the first condenser 300 may be used as a separate resource.

제2응축부(400)는 반응부와 연결되고, 반응부로부터 이동된 제2생성물의 응축이 이루어질 수 있다.The second condensing part 400 is connected to the reaction part, and the second product moved from the reaction part can be condensed.

바람직하게는 제2응축부(400)의 경우 제2반응부(200) 내부의 공간과 서로 연통된 내부의 공간이 마련될 수 있다. 제2응축부(400) 내부의 공간은 20℃ 이하로 온도가 유지될 수 있다. 이에 따라 제2반응부(200)로부터 이동된 사염화티탄을 포함하는 기상의 제2생성물을 액상으로 응축시키는 것이 가능할 수 있다.Preferably, in the case of the second condensing part 400, an internal space communicating with the space inside the second reaction part 200 may be provided. The space inside the second condenser 400 can be maintained at a temperature of 20 ° C or lower. Accordingly, it is possible to condense the gaseous second product containing titanium tetrachloride, which has been moved from the second reaction section 200, into a liquid phase.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치는 배소부(500)를 더 포함할 수 있다.The apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may further include a burning unit 500.

배소부(500)는 내부로 장입된 철 및 티탄이 포함된 광석을 배소하여 활성화시키며, 활성화된 광석이 제1반응부(100)로 장입되도록 제1반응부(100)와 연결될 수 있다.The casting part 500 may be connected to the first reaction part 100 so that activated ore is charged into the first reaction part 100 by activating or activating iron or titanium-containing ore charged in the casting part 500.

바람직하게는 배소부(500) 내부에 공간이 마련되며 철 및 티탄이 포함된 광석이 제1반응부(100)로 장입되기 이전에 먼저 장입될 수 있다. 배소부(500) 내부로 질소(N2) 등과 같은 불활성 기체가 주입되고 배소부(500) 내부의 공간은 800℃ 이상의 온도로 유지될 수 있다. 이에 따라 광석은 배소(Air Roasting)되어 활성화된 상태가 될 수 있다.Preferably, the ore having the space inside the burning part 500 and the ore containing iron and titanium may be charged before the first reaction part 100 is charged. An inert gas such as nitrogen (N 2 ) may be injected into the interior of the substrate 500 and the space inside the substrate 500 may be maintained at a temperature of 800 ° C or higher. As a result, the ore can be activated by air roasting.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 배소부(500)는 배소본체(510), 호퍼(530), 가스공급기(540) 및 저장기(550)를 포함할 수 있다.The burner 500 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may include a roasting body 510, a hopper 530, a gas supplier 540, and a reservoir 550.

배소본체(510)는 광석의 활성화가 이루어지는 로스팅공간(511)이 마련되며, 로스팅공간(511)의 온도가 800℃ 내지 1100℃로 유지될 수 있다.The roasting body 510 is provided with a roasting space 511 in which activation of ore is performed, and the temperature of the roasting space 511 can be maintained at 800 ° C to 1100 ° C.

광석의 활성화가 이루어지기 위해 유효온도로서 800℃ 이상의 온도가 요구된다. 1100℃를 초과할 경우 광석이 분말 형태로 존재할 때 분말 사이의 응집현상이 발생할 수 있다.In order to activate the ore, a temperature of 800 DEG C or more is required as an effective temperature. If the temperature is higher than 1100 ° C, cohesion may occur between the powders when the ore is present in powder form.

배소본체(510)의 로스팅공간(511) 하부부터 광석 및 탄소원의 적층이 이루어지고 배소본체(510) 하부로 불활성 기체의 공급이 이루어질 수 있다. 이에 따라 로스팅공간(511)에서 광석의 활성화가 이루어질 수 있다.The ore and the carbon source are laminated from the lower part of the roasting space 511 of the roasting body 510 and the inert gas can be supplied to the lower part of the roasting body 510. Activation of the ore in the roasting space 511 can thus be achieved.

배소본체(510)의 로스팅공간(511)에 장입된 광석이 활성화될 수 있도록 온도가 형성될 수 있다. 이와 같은 온도는 800℃ 내지 1100℃일 수 있다.A temperature can be formed so that the ore charged in the roasting space 511 of the roasting body 510 can be activated. Such temperature may be 800 ° C to 1100 ° C.

호퍼(530)는 배소본체(510)에 연결되는 장입로(520)를 통해 로스팅공간(511)으로 광석을 제공할 수 있다.The hopper 530 can provide ore to the roasting space 511 through the charging path 520 connected to the roasting body 510.

호퍼(530)는 장입로(520)를 매개로 배소본체(510)와 연결되며, 로스팅공간(511)으로 광석을 제공할 수 있다. 장입로(520)는 호퍼(530) 내부의 공간과 로스팅공간(511)을 연통시키며 광석이 이동하게 될 수 있다. 철 및 티탄이 포함된 광석은 호퍼(530)로부터 배소본체(510)로 장입되어 로스팅공간(511) 하부부터 적층될 수 있다.The hopper 530 is connected to the roasting body 510 through the charging passage 520 and can provide ore to the roasting space 511. [ The charging path 520 communicates the space inside the hopper 530 with the roasting space 511, and the ore can be moved. The ore containing iron and titanium may be loaded from the hopper 530 into the roasting body 510 and laminated from the bottom of the roasting space 511.

가스공급기(540)는 배소본체(510)의 하부에 연결되고, 로스팅공간(511)으로 불활성 기체를 공급할 수 있다.The gas supplier 540 is connected to the lower portion of the roasting body 510 and can supply the inert gas to the roasting space 511.

가스공급기(540)를 통해 로스팅공간(511)으로 불활성 기체가 취입되어 광석이 배소될 수 있다. 바람직하게는 광석의 활성화가 이루어지는 800℃ 내지 1100℃ 온도의 불활성 기체가 취입될 수 있다.An inert gas may be blown into the roasting space 511 through the gas supplier 540 to roast the ores. An inert gas at a temperature of 800 ° C to 1100 ° C at which activation of the ore is preferably carried out may be introduced.

저장기(550)는 배소본체(510)의 하부에 연결되며, 로스팅공간(511)에서 활성화된 광석이 배출되어 저장이 이루어질 수 있다.The reservoir 550 is connected to the lower portion of the roasting body 510, and the ore activated in the roasting space 511 may be discharged and stored.

저장기(550)는 배소본체(510)와 연결되어 로스팅공간(511)에서 활성화된 광석이 저장기(550) 내부의 공간으로 이동되어 저장될 수 있다. 바람직하게는 제1반응부(100)와 연결되어 저장되어 있던 활성화된 광석을 제1반응부(100)로 공급할 수 있다.The reservoir 550 is connected to the roasting body 510 so that the ore activated in the roasting space 511 can be moved to a space inside the reservoir 550 and stored. Preferably, the activated ore, which has been stored in connection with the first reaction part 100, may be supplied to the first reaction part 100.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 배소부(500)는 필터(560) 및 제공로(570)를 더 포함할 수 있다.The discharging portion 500 of the titanium tetrachloride producing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a filter 560 and a furnace 570.

필터(560)는 배소본체(510)와 연결되며 광석이 배소에 의해 활성화되면서 발생된 발생물을 필터링할 수 있다. 발생물의 필터링으로 질소, 산소(O2) 등의 가스와 고형물을 분리하고 가스는 외부로 배출시킬 수 있다. 고형물은 광석과 마찬가지로 철 및 티탄을 포함할 수 있다.The filter 560 is connected to the roasting body 510 and is capable of filtering the generated material as the ore is activated by roasting. By filtering the product, gases such as nitrogen and oxygen (O 2 ) and solids can be separated and the gas can be discharged to the outside. The solids can contain iron and titanium as well as ore.

제공로(570)는 일단이 필터(560)와 연결되며, 타단이 장입로(520)와 연통되어 필터링된 고형물이 장입로(520)를 따라 로스팅공간(511)으로 제공되도록 할 수 있다.The supplying path 570 may be connected to the filter 560 at one end and may communicate with the charging path 520 at the other end so that the filtered solids are supplied to the roasting space 511 along the charging path 520.

필터(560)로부터 걸러진 고형물이 제공로(570)를 따라 장입로(520)로 유입될 수 있다. 고형물은 광석의 제공이 이루어지는 장입로(520)로부터 다시 로스팅공간(511)으로 제공될 수 있다.The solids filtered from the filter 560 can be introduced into the charging path 520 along the providing path 570. The solids may be provided to the roasting space 511 from the charging path 520 where the provision of ore is made.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제1반응부(100)는 제1반응본체(110) 및 제1온도조절기(120)를 포함할 수 있다.The first reaction part 100 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may include a first reaction body 110 and a first temperature controller 120.

제1반응본체(110)는 배소부(500)로부터 활성화된 광석이 공급되고, 활성화된 광석과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어지는 내부공간(111)이 마련될 수 있다.The first reaction body 110 may be provided with an activated ore from the exhaust part 500 and an internal space 111 through which the activated ore and the carbon and the carbon source are reacted.

제1반응본체(110)의 내부공간(111) 하부부터 활성화된 광석 및 탄소원의 적층이 이루어지고 제1반응본체(110) 하부로 염소의 공급이 이루어질 수 있다. 이에 따라 내부공간(111)에서 활성화된 광석과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어질 수 있다.The activated ore and the carbon source are laminated from the lower part of the inner space 111 of the first reaction body 110 and the chlorine can be supplied to the lower part of the first reaction body 110. Accordingly, the reaction of chlorine and carbon source with the activated ore in the inner space 111 can be achieved.

제1온도조절기(120)는 제1반응본체(110) 외측에 배치되고, 내부공간(111)의 온도를 800℃ 내지 1100℃로 유지시킬 수 있다.The first temperature regulator 120 is disposed outside the first reaction body 110 and can maintain the temperature of the internal space 111 at 800 ° C to 1100 ° C.

광석의 산화철과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어지기 위해 유효온도로서 800℃ 이상의 온도가 요구된다. 1100℃를 초과할 경우 광석, 탄소원이 분말 형태로 존재할 때 분말 사이의 응집현상이 발생하여 유동염화가 원활하지 않을 수 있다.In order for the reaction of iron oxide and chlorine and carbon source of ore to be performed, an effective temperature of 800 ° C or more is required. When the temperature is higher than 1100 ° C, when the ore or carbon source is present in the form of powder, coagulation phenomena may occur between powders, which may result in ineffective fluidization.

제1온도조절기(120)는 내부공간(111)에 장입된 활성화된 광석과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어지는 온도를 형성시킬 수 있다. 이와 같은 온도는 800℃ 내지 1100℃일 수 있다.The first temperature regulator 120 may form a temperature at which the reaction of the activated ore charged in the inner space 111 with the chlorine and the carbon source occurs. Such temperature may be 800 ° C to 1100 ° C.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제1반응부(100)는 광석공급기(130), 제1기체공급기(140) 및 제1탄소원공급기(150)를 포함할 수 있다.The first reaction part 100 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may include an ore feeder 130, a first gas feeder 140, and a first carbon source feeder 150.

광석공급기(130)는 저장기(550)와 제1반응본체(110)를 연결하고, 저장기(550)로부터 활성화된 광석을 공급받아 내부공간(111)으로 활성화된 광석을 공급할 수 있다.The ore feeder 130 may connect the first reaction body 110 with the reservoir 550 and may supply activated ores to the internal space 111 by receiving activated ores from the reservoir 550.

저장기(550)에 저장된 활성화된 광석이 광석공급기(130)를 통해 제1반응본체(110)의 내부공간(111)으로 이동될 수 있다. 활성화된 광석은 제1반응본체(110)로 장입되어 내부공간(111) 하부부터 적층될 수 있다.The activated ore stored in the reservoir 550 can be transferred to the inner space 111 of the first reaction body 110 through the ore feeder 130. [ The activated ore may be loaded into the first reaction body 110 and laminated from the bottom of the internal space 111.

제1기체공급기(140)는 1반응본체의 하부에 연결되고, 내부공간(111)으로 염소 또는 불활성 기체를 공급할 수 있다.The first gas feeder 140 is connected to the lower portion of one reaction body and can supply chlorine or an inert gas to the inner space 111.

제1기체공급기(140)는 제1반응본체(110) 하부로부터 내부공간(111)으로 염소를 공급하여 광석 중의 철과 염소의 제1염화반응이 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 제1기체공급기(140)는 질소 등과 같은 불활성 기체를 내부공간(111)으로 취입시킬 수 있다. 제1반응본체(110) 하부로부터 취입시킴에 따라 기상의 제1생성물이 제1응축부(300)로 이동될 수 있다.The first gas supply unit 140 may supply chlorine from the lower portion of the first reaction body 110 to the inner space 111 to allow the first chlorination reaction between iron and chlorine in the ores. Meanwhile, the first gas supplying unit 140 may inject an inert gas such as nitrogen into the inner space 111. The first product in the gaseous phase can be moved to the first condenser 300 by being blown from the bottom of the first reaction body 110.

제1탄소원공급기(150)는 제1반응본체(110)의 상부에 연결되며, 내부공간(111)으로 탄소원을 공급할 수 있다.The first carbon source supply 150 is connected to the upper portion of the first reaction body 110 and can supply the carbon source to the inner space 111.

제1탄소원공급기(150)는 제1반응본체(110)의 상부로부터 내부공간(111)으로 탄소 공급원인 탄소원을 장입시켜 광석에 존재하는 산소가 탄소와 반응되도록 할 수 있다.The first carbon source feeder 150 may charge the carbon source carbon source from the upper portion of the first reaction body 110 to the inner space 111 to allow oxygen present in the ore to react with carbon.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제1반응부(100)는 제1공급로(160) 및 제1조절밸브(170)를 더 포함할 수 있다.The first reaction part 100 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may further include a first supply path 160 and a first control valve 170.

제1공급로(160)는 제1기체공급기(140)와 내부공간(111)을 연통시킬 수 있다. 제1공급로(160)를 통해 제1기체공급기(140)와 제1반응본체(110)가 연결되어 염소 또는 불활성 기체가 제1공급로(160)를 따라 내부공간(111)으로 취입될 수 있다.The first supply passage 160 can communicate the first gas supply unit 140 and the inner space 111. The first gas supply unit 140 and the first reaction unit 110 are connected to each other through the first supply channel 160 so that chlorine or an inert gas can be introduced into the inner space 111 along the first supply channel 160 have.

제1조절밸브(170)는 제1공급로(160) 상에 설치되며, 염소 또는 불활성 기체의 출입을 단속할 수 있다.The first control valve 170 is installed on the first supply path 160 and can interrupt the entry and exit of chlorine or inert gas.

제1공급로(160) 상에 설치된 제1조절밸브(170)의 개폐를 통해 염소의 유량을 조절하여 제1염화반응을 유도할 수 있다. 또한, 불활성 기체의 유량을 조절하여 제1생성물의 제1응축부(300)로의 이동을 유도할 수 있다.The first chlorination reaction can be induced by controlling the flow rate of chlorine through opening and closing of the first control valve 170 provided on the first supply path 160. Further, the flow rate of the inert gas may be controlled to induce the movement of the first product to the first condenser 300.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제1응축부(300)는 제1반응본체(110)의 상부에 연결되며, 제1생성물이 응축되도록 내부에 형성된 제1응축공간(311)이 20℃ 내지 250℃로 유지될 수 있다.The first condenser 300 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention is connected to the upper portion of the first reaction body 110 and includes a first condensation space 311 formed therein for condensing the first product, Lt; RTI ID = 0.0 > 20 C < / RTI >

제1반응본체(110)로부터 발생된 제1생성물이 제1응축부(300)로 이동될 수 있다. 제1응축부(300) 내부에는 제1응축공간(311)이 마련되며 제1응축공간(311)은 내부공간(111)과 연통될 수 있다.The first product generated from the first reaction body 110 can be transferred to the first condensation part 300. The first condensing space 311 may be provided in the first condensing part 300 and the first condensing space 311 may communicate with the inner space 111. [

제1생성물에 포함된 기상의 염화철의 경우 약 250℃ 이하에서 액상으로 변화하고 20℃ 내지 250℃에서 고상으로 변화할 수 있다.The gaseous iron in the gaseous phase contained in the first product may be changed to a liquid phase at a temperature of about 250 ° C or lower and may change to a solid phase at 20 ° C to 250 ° C.

염화철이 고상으로 유지될 수 있는 온도이면 충분할 수 있다.Temperatures at which the iron chloride can be maintained in the solid phase may be sufficient.

제1응축공간(311)은 20℃ 내지 250℃로 유지되어 기상의 제1생성물 중에서 적어도 FeCl2, FeCl3과 같은 염화철이 고상으로 응축될 수 있다. 따라서 제1응축공간(311)에서는 고상으로 응축된 염화철의 포집이 이루어질 수 있다.The first condensing space 311 is maintained at 20 ° C to 250 ° C so that at least chloride chloride such as FeCl 2 and FeCl 3 can be condensed to a solid phase among the first products in the gaseous phase. Therefore, in the first condensing space 311, the condensed iron chloride can be collected.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제1응축부(300)는 제1응축본체(310) 및 제1배출기(320)를 포함할 수 있다.The first condenser 300 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may include a first condenser body 310 and a first extractor 320.

제1응축본체(310)는 내부에 제1응축공간(311)이 마련될 수 있다. 이에 따라 제1응축공간(311)에서 제1생성물의 응축이 이루어질 수 있다.The first condensing body 310 may have a first condensing space 311 therein. Accordingly, the condensation of the first product in the first condensing space 311 can be achieved.

제1배출기(320)는 제1응축본체(310)의 상부에 연결되며, 제1생성물 중에서 미반응 염소를 포함하는 불요가스는 외부로 배출시킬 수 있다.The first ejector 320 is connected to the upper portion of the first condensing body 310, and unnecessary gas including unreacted chlorine in the first product can be discharged to the outside.

기상의 제1생성물은 염화철 외에도 미반응 염소 및 일산화탄소 등이 더 포함될 수 있다. 제1응축본체(310)의 상부에 연결된 제1배출기(320)에 의해 염화철을 제외한 미반응 염소 및 일산화탄소를 포함하는 불요가스를 외부로 배출시킬 수 있다.The first product of the vapor phase may further contain unreacted chlorine, carbon monoxide and the like in addition to the ferric chloride. The unreacted chlorine and carbon monoxide including the carbon monoxide can be discharged to the outside by the first discharger 320 connected to the upper part of the first condensing main body 310.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제1반응부(100)는 응축로(330) 및 온도유지기(340)를 더 포함할 수 있다.The first reaction part 100 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may further include a condensation furnace 330 and a temperature holder 340.

응축로(330)는 제1반응본체(110)와 제1응축본체(310)를 연결할 수 있다. 응축로(330)에 의해 내부공간(111)과 제1응축공간(311)이 연통될 수 있다. 이에 따라 제1생성물이 응축로(330)를 따라 제1반응본체(110)로부터 제1응축본체(310)로 이동할 수 있다.The condensing furnace 330 can connect the first reaction body 110 and the first condensation body 310. The inner space 111 and the first condensing space 311 can communicate with each other by the condensing passage 330. Thereby allowing the first product to move from the first reaction body 110 to the first condensation body 310 along the condensation furnace 330.

온도유지기(340)는 응축로(330) 외측에 배치되고, 응축로(330) 내부의 온도를 700℃ 내지 800℃로 유지시킬 수 있다.The temperature maintainer 340 is disposed outside the condensing furnace 330 and can maintain the temperature inside the condensing furnace 330 at 700 ° C to 800 ° C.

응축로(330)를 통해 제1생성물이 기상으로 유지된 채 제1응축부(300)로 이동되기 위해 온도유지기(340)를 통해 응축로(330) 내부의 온도를 700℃ 내지 800℃로 유지시킬 수 있다. 제1생성물이 기체 상태를 유지한 채로 제1응축공간(311)으로 이동되기 위함이다.The temperature inside the condensing furnace 330 is maintained at 700 to 800 占 폚 through the temperature holder 340 to move the first product to the first condensing part 300 while the first product is maintained in the vapor phase via the condensing furnace 330 Can be maintained. The first product is moved to the first condensing space 311 while maintaining the gaseous state.

제1생성물 중 염화철이 기상을 유지할 수 있는 온도이면 충분할 수 있다.The temperature at which the iron chloride in the first product can maintain the gaseous phase may be sufficient.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제2반응부(200)는 제2반응본체(210) 및 제2온도조절기(220)를 포함할 수 있다.The second reaction part 200 of the titanium tetrachloride production system according to an embodiment of the present invention may include a second reaction body 210 and a second temperature regulator 220.

제2반응본체(210)는 제1반응부(100)로부터 침전물이 공급되고, 침전물과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어지는 반응공간(211)이 마련될 수 있다.The second reaction body 210 may be provided with a reaction space 211 through which the precipitate is supplied from the first reaction part 100 and the reaction between the precipitate and the carbon source is performed.

제2반응본체(210)의 반응공간(211) 하부부터 침전물의 적층이 이루어지고 제2반응본체(210) 하부로 염소의 공급이 이루어질 수 있다. 이에 따라 반응공간(211)에서 침전물과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어질 수 있다.The deposition of the precipitate is performed from the lower part of the reaction space 211 of the second reaction body 210 and the supply of chlorine to the lower part of the second reaction body 210 can be performed. Accordingly, the reaction of the precipitate with the chlorine and the carbon source can be performed in the reaction space 211.

제2온도조절기(220)는 제2반응본체(210) 외측에 배치되며, 반응공간(211)의 온도를 800℃ 내지 1100℃로 유지시킬 수 있다.The second temperature regulator 220 is disposed outside the second reaction body 210 and can maintain the temperature of the reaction space 211 at 800 ° C to 1100 ° C.

침전물의 산화티탄과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어지기 위해 유효온도로서 800℃ 이상의 온도가 요구된다. 1100℃를 초과할 경우 광석, 탄소원이 분말 형태로 존재할 때 분말 사이의 응집현상이 발생하여 유동염화가 원활하지 않을 수 있다. 또한, 액상으로 생성되는 TiCl4를 바로 기상으로 변화시켜 불활성 기체 등의 취입으로 원활하게 이동시킬 수 있다.A temperature of 800 DEG C or more is required as an effective temperature for the reaction of titanium oxide, chlorine and carbon source of the precipitate. When the temperature is higher than 1100 ° C, when the ore or carbon source is present in the form of powder, coagulation phenomena may occur between powders, which may result in ineffective fluidization. In addition, TiCl 4 produced in the liquid phase can be changed into gas phase and can be moved smoothly by blowing an inert gas or the like.

제2온도조절기(220)는 반응공간(211)에 장입된 침전물과 염소 및 탄소원의 반응이 이루어지는 온도를 형성시킬 수 있다. 이와 같은 온도는 800℃ 내지 1100℃일 수 있다.The second temperature regulator 220 can form a temperature at which the reaction of the chlorine and the carbon source with the precipitate charged in the reaction space 211 occurs. Such temperature may be 800 ° C to 1100 ° C.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제2반응부(200)는 이동로(230), 제2기체공급기(240) 및 제2탄소원공급기(250)를 더 포함할 수 있다.The second reaction unit 200 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may further include a moving path 230, a second gas feeder 240, and a second carbon source feeder 250.

이동로(230)는 제1반응본체(110)와 제2반응본체(210)를 연결하며, 반응공간(211)으로 침전물이 이동될 수 있다.The transfer path 230 connects the first reaction body 110 and the second reaction body 210, and the precipitate can be transferred to the reaction space 211.

바람직하게는 제1반응본체(110) 하부에는 배출구가 형성되고 제2반응본체(210)에는 투입구가 형성되며 이동로(230)는 배출구와 투입구를 연결할 수 있다. 또한, 침전물이 자중에 의해 이동로(230)를 따라 반응공간(211)으로 이동할 수 있도록 배출구와 투입구는 고저차가 형성될 수 있다. 즉, 배출구가 투입구보다 높은 위치에 형성될 수 있으며 이동로(230)가 배출구와 투입구를 직선으로 연결할 수 있다.Preferably, a discharge port is formed in the lower part of the first reaction body 110, a discharge port is formed in the second reaction body 210, and the transfer path 230 can connect the discharge port and the discharge port. In addition, a height difference may be formed between the discharge port and the discharge port so that the sediment can move to the reaction space 211 along the transfer path 230 by its own weight. That is, the discharge port can be formed at a position higher than the charging port, and the transfer path 230 can linearly connect the discharging port and the charging port.

제2기체공급기(240)는 제2반응본체(210)의 하부에 연결되고, 반응공간(211)으로 염소 또는 불활성 기체를 공급할 수 있다.The second gas supply unit 240 is connected to the lower portion of the second reaction unit 210 and may supply chlorine or an inert gas to the reaction space 211.

제2기체공급기(240)는 제2반응본체(210) 하부로부터 반응공간(211)으로 염소를 공급하여 침전물 중의 티탄과 염소의 제2염화반응이 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 제2기체공급기(240)는 질소 등과 같은 불활성 기체를 내부공간(111)으로 취입시킬 수 있다. 제2반응본체(210) 하부로부터 취입시킴에 따라 기상의 제2생성물이 제2응축부(400)로 이동될 수 있다.The second gas supply unit 240 may supply chlorine from the lower part of the second reaction body 210 to the reaction space 211 to cause the second chlorination reaction of titanium and chlorine in the precipitate. On the other hand, the second gas supply unit 240 can introduce an inert gas such as nitrogen into the inner space 111. The second product in the gaseous phase can be moved to the second condenser 400 by being blown from the bottom of the second reaction body 210.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제2반응부(200)는 제2공급로(260) 및 제2조절밸브(270)를 더 포함할 수 있다.The second reaction part 200 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may further include a second supply path 260 and a second control valve 270.

제2공급로(260)는 제2기체공급기(240)와 반응공간(211)을 연통시킬 수 있다. 제2공급로(260)를 통해 제2기체공급기(240)와 제2반응본체(210)가 연결되어 염소 또는 불활성 기체가 제2공급로(260)를 따라 반응공간(211)으로 취입될 수 있다.The second supply passage 260 can communicate the second gas supply unit 240 and the reaction space 211. The second gas supply unit 240 and the second reaction unit 210 are connected through the second supply channel 260 so that chlorine or inert gas can be introduced into the reaction space 211 along the second supply channel 260 have.

제2조절밸브(270)는 제2공급로(260) 상에 설치되며, 염소 또는 불활성 기체의 출입을 단속할 수 있다.The second control valve 270 is installed on the second supply path 260 and can interrupt the entry and exit of chlorine or inert gas.

제2공급로(260) 상에 설치된 제2조절밸브(270)의 개폐를 통해 염소의 유량을 조절하여 제2염화반응을 유도할 수 있다. 또한, 불활성 기체의 유량을 조절하여 제2생성물의 제2응축부(400)로의 이동을 유도할 수 있다.The second chlorination reaction can be induced by controlling the flow rate of chlorine through opening and closing of the second control valve 270 provided on the second supply path 260. In addition, the flow rate of the inert gas may be controlled to induce movement of the second product to the second condenser 400.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제2응축부(400)는 제2반응본체(210)의 상부에 연결되며, 제2생성물이 응축되도록 내부에 형성된 제2응축공간(411)이 20℃ 이하로 유지될 수 있다.The second condenser 400 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention is connected to the upper portion of the second reaction body 210 and includes a second condensation space 411 formed therein for condensing the second product, Lt; RTI ID = 0.0 > 20 C < / RTI >

제2반응본체(210)로부터 발생된 제2생성물이 제2응축부(400)로 이동될 수 있다. 제2응축부(400) 내부에는 제2응축공간(411)이 마련되며 제2응축공간(411)은 반응공간(211)과 연통될 수 있다.The second product generated from the second reaction body 210 can be moved to the second condensation part 400. A second condensation space 411 may be provided in the second condensing unit 400 and a second condensation space 411 may communicate with the reaction space 211.

제2생성물에 포함된 기상의 사염화티탄의 경우 20℃ 이하에서 액상으로 변화할 수 있다.The gaseous titanium tetrachloride contained in the second product may be changed into a liquid state at 20 ° C or lower.

사염화티탄이 액상을 유지할 수 있는 온도이면 충분할 수 있다.The temperature at which the titanium tetrachloride can maintain the liquid phase may suffice.

제2응축공간(411)은 20℃ 이하로 유지되어 기상의 제2생성물 중에서 적어도 사염화티탄이 액상으로 응축될 수 있다. 따라서 제2응축공간(411)에서는 액상으로 응축된 사염화티탄의 포집이 이루어질 수 있다.The second condensation space 411 is maintained at 20 ° C or lower so that at least titanium tetrachloride can be condensed into a liquid phase in the second product of the gaseous phase. Therefore, in the second condensing space 411, the titanium tetrachloride condensed in the liquid phase can be collected.

본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 제2응축부(400)는 제2응축본체(410) 및 제2배출기(420)를 포함할 수 있다.The second condenser 400 of the apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may include a second condenser body 410 and a second extractor 420.

제2응축본체(410)는 내부에 제2응축공간(411)이 마련될 수 있다. 이에 따라 제2응축공간(411)에서 제2생성물의 응축이 이루어질 수 있다.The second condensing body 410 may be provided with a second condensing space 411 therein. Condensation of the second product in the second condensation space 411 can thus be achieved.

제2배출기(420)는 제2응축본체(410)의 상부에 연결되며, 제2생성물 중에서 미반응 염소를 포함하는 불요가스는 외부로 배출시킬 수 있다.The second ejector 420 is connected to the upper portion of the second condensing body 410, and unnecessary gas including unreacted chlorine can be discharged to the outside from the second product.

기상의 제2생성물은 사염화티탄 외에도 미반응 염소, 일산화탄소 및 이산화탄소 등이 더 포함될 수 있다. 제2응축본체(410)의 상부에 연결된 제2배출기(420)에 의해 사염화티탄을 제외한 미반응 염소, 일산화탄소 및 이산화탄소를 포함하는 불요가스를 외부로 배출시킬 수 있다.The second product of the vapor phase may further contain unreacted chlorine, carbon monoxide and carbon dioxide in addition to titanium tetrachloride. The unreacted gas including unreacted chlorine, carbon monoxide, and carbon dioxide except titanium tetrachloride can be discharged to the outside by the second ejector 420 connected to the upper part of the second condensing main body 410.

도 2를 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치는 정제부(600)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, an apparatus for producing titanium tetrachloride according to an embodiment of the present invention may further include a purification unit 600.

정제부(600)는 제2응축부(400)와 연결되고, 응축된 제2생성물의 정제가 이루어질 수 있다. 이에 따라 고순도의 사염화티탄을 수득하는 것이 가능할 수 있다.The purification unit 600 is connected to the second condenser 400, and the condensed second product can be purified. Accordingly, it may be possible to obtain titanium tetrachloride of high purity.

바람직하게는 제2응축부(400)를 구성하는 제2응축본체(410)와 연결될 수 있다. 제2응축본체(410)로부터 응축된 액상의 제2생성물이 정제부(600)로 이동하게 되고 고온의 열이 가해져 제2생성물은 다시 기화될 수 있다. 기상의 제2생성물은 다단의 증기탑을 통과함에 따라 불순물이 제거되어 최종적으로 고순도의 사염화티탄이 얻어질 수 있다.And may be connected to the second condensing body 410, which constitutes the second condensing part 400. The liquid second product condensed from the second condensation body 410 is moved to the purification section 600 and the second product can be vaporized again by application of high temperature heat. As the second product in the gaseous phase passes through the multi-stage vapor column, impurities are removed and ultimately high purity titanium tetrachloride can be obtained.

도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사염화티탄 제조장치의 작동 모습을 살펴보기로 한다.The operation of the titanium tetrachloride production apparatus according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

배소본체(510)의 로스팅공간(511)으로 호퍼(530)를 통해 철 및 티탄이 포함된 광석이 장입될 수 있다. 가스공급기(540)를 통해 로스팅공간(511)으로 불활성 기체를 취입하여 광석을 배소할 수 있다. 로스팅공간(511)의 온도가 800℃ 내지 1100℃로 유지되는 분위기 하에서 광석이 활성화될 수 있다.Ore containing iron and titanium can be charged into the roasting space 511 of the roasting body 510 through the hopper 530. [ The inert gas can be blown into the roasting space 511 through the gas supplier 540 to roast the ore. The ore can be activated in an atmosphere in which the temperature of the roasting space 511 is maintained at 800 ° C to 1100 ° C.

광석의 활성화에 따라 발생된 발생물은 로스팅공간(511)으로부터 필터(560)로 이동될 수 있다. 필터(560)에서 발생물은 가스와 고형물로 분리되고 가스는 외부로 배출될 수 있다. 고형물은 제공로(570)를 통해 배출되어 장입로(520)를 따라 다시 로스팅공간(511)으로 제공될 수 있다.The generated matter generated by the activation of the ore can be moved from the roasting space 511 to the filter 560. In the filter 560, the product is separated into gas and solid, and the gas can be discharged to the outside. The solids may be discharged through the furnace 570 and provided to the roasting space 511 again along the charging path 520.

한편, 배소본체(510)에서 활성화된 광석은 저장기(550)로 이동될 수 있다. 저장기(550)에 저장된 활성화된 광석은 광석공급기(130)를 통해 제1반응본체(110)로 공급될 수 있다.On the other hand, the ore activated in the roasting body 510 can be moved to the reservoir 550. The activated ore stored in the reservoir 550 may be supplied to the first reaction body 110 through the ore feeder 130.

또한, 제1반응본체(110)의 내부공간(111)으로 제1기체공급기(140)를 통해 염소가 공급되며 제1탄소원공급기(150)를 통해 탄소원이 공급될 수 있다.In addition, chlorine may be supplied to the inner space 111 of the first reaction body 110 through the first gas feeder 140 and the carbon source may be supplied through the first carbon source feeder 150.

800℃ 내지 1100℃의 온도 하에서 약 90분간 광석, 염소 및 탄소원의 반응이 이루어질 수 있다. 광석의 산화철이 염소 및 탄소원과 상기의 식(1) 및 식(2)와 같이 반응하여 염화철이 포함된 제1생성물이 생성되는 제1염화반응이 진행될 수 있다.The reaction of ore, chlorine and carbon source can be carried out at a temperature of 800 ° C to 1100 ° C for about 90 minutes. The primary iron chloride reaction in which the iron oxide of ore reacts with chlorine and carbon sources as shown in the above formulas (1) and (2) to produce a first product containing iron chloride can proceed.

제1기체공급기(140)로부터 불활성 기체의 취입이 이루어짐에 따라 기상의 제1생성물이 제1응축부(300)로 이동하게 될 수 있다. 산화티탄이 포함된 침전물은 고상의 상태로 내부공간(111)에 잔존할 수 있다.As the inert gas is blown from the first gas feeder 140, the gaseous first product can be moved to the first condenser 300. The precipitate containing titanium oxide may remain in the inner space 111 in a solid state.

제1생성물은 제1응축본체(310)의 제1응축공간(311)으로 이동될 수 있다. 제1응축공간(311)은 온도가 20℃ 내지 250℃로 유지될 수 있다. 20℃ 내지 250℃에서 적어도 제1생성물의 염화철은 고상으로 응축될 수 있다.The first product may be moved into the first condensing space 311 of the first condensing body 310. The temperature of the first condensing space 311 may be maintained at 20 to 250 ° C. At 20 ° C to 250 ° C, at least the first product, iron chloride, can condense to a solid phase.

한편, 제1반응본체(110)의 내부공간(111)에 잔존한 침전물은 이동로(230)를 따라 제2반응본체(210)의 반응공간(211)으로 이동될 수 있다. 또한, 제2반응본체(210)의 반응공간(211)으로 제2기체공급기(240)를 통해 염소가 공급되며 제2탄소원공급기(250)를 통해 탄소원이 공급될 수 있다.The precipitate remaining in the inner space 111 of the first reaction body 110 may be moved to the reaction space 211 of the second reaction body 210 along the transfer path 230. In addition, chlorine may be supplied to the reaction space 211 of the second reaction body 210 through the second gas supply unit 240, and a carbon source may be supplied through the second carbon source supply 250.

800℃ 내지 1100℃의 온도 하에서 침전물, 염소 및 탄소원의 반응이 이루어질 수 있다. 침전물의 산화티탄이 염소 및 탄소원과 상기의 식(3) 및 식(4)와 같이 반응하여 사염화티탄이 포함된 제2생성물이 생성되는 제2염화반응이 진행될 수 있다.The reaction of the precipitate, chlorine and carbon source can be effected at a temperature of 800 ° C to 1100 ° C. The titanium chloride of the precipitate may be reacted with chlorine and the carbon source as shown in the above formulas (3) and (4) to proceed the second chlorination reaction in which a second product containing titanium tetrachloride is produced.

제2기체공급기(240)로부터 불활성 기체의 취입이 이루어짐에 따라 기상의 제2생성물이 제2응축부(400)로 이동하게 될 수 있다.As the inert gas is blown from the second gas feeder 240, the gaseous second product can be moved to the second condenser 400.

제2생성물은 제2응축본체(410)의 제2응축공간(411)으로 이동할 수 있다. 제2응축공간(411)은 온도가 20℃ 이하로 유지될 수 있다. 20℃ 이하의 온도에서 적어도 제2생성물의 사염화티탄은 액상으로 응축될 수 있다.The second product may be moved to the second condensation space 411 of the second condensation body 410. The temperature of the second condensation space 411 can be maintained at 20 ° C or lower. The titanium tetrachloride of at least the second product can be condensed into a liquid phase at a temperature of 20 DEG C or lower.

액상의 제2생성물은 제2응축본체(410)로부터 정제부(600)로 이동되고 다시 기화된 다음 다단의 정제탑을 거침으로서 고순도의 사염화티탄이 얻어질 수 있다.The liquid second product is transferred from the second condensing body 410 to the refining section 600 and is again vaporized, and then, through the multi-stage refining column, high purity titanium tetrachloride can be obtained.

이하에서는 실험예 및 비교예를 통하여 본 발명에 따른 선택적 염화반응의 효과를 살펴보기로 한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, effects of the selective chlorination reaction according to the present invention will be described with reference to Experimental Examples and Comparative Examples. These experimental examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

실험예Experimental Example

950℃의 온도로 유지되는 제1반응부에서 철과 티탄이 포함된 광석, 염소 및 탄소원을 공급하여 약 90분 동안 반응시켰다.The ore, chlorine and carbon source containing iron and titanium were fed in the first reaction part maintained at a temperature of 950 ° C and reacted for about 90 minutes.

이후 반응에 의해 생성된 제1생성물과 침전물을 각각 포집하여 성분을 조사하였다. 제1생성물과 침전물의 성분을 하기의 표 1에 나타낸다.Then, the first product and the precipitate produced by the reaction were respectively collected and examined for their constituents. The components of the first product and the precipitate are shown in Table 1 below.

950℃의 온도로 유지되는 제2반응부에서 침전물, 염소 및 탄소원을 공급하여 약 60분 동안 반응시켰다.The precipitate, chlorine and carbon source were fed to the second reaction part maintained at a temperature of 950 캜 and reacted for about 60 minutes.

이후 반응에 의해 생성된 제2생성물을 포집하여 성분을 조사하였다. 제2생성물의 성분을 하기의 표 2에 나타낸다.The second product produced by the reaction was then collected and the components were investigated. The components of the second product are shown in Table 2 below.

성분(wt%)Component (wt%) Al2O3 Al 2 O 3 SiO2 SiO 2 TiO2 TiO 2 Cr2O3 Cr 2 O 3 MnOMnO Fe2O3 Fe 2 O 3 FeCl2 FeCl 2 제1생성물The first product -- -- -- -- 1.811.81 -- 98.1998.19 침전물precipitate 1.301.30 5.995.99 86.8986.89 1.381.38 -- 4.444.44 --

성분(ppm)Component (ppm) LiLi BeBe MgMg AlAl PP CaCa VV CrCr MnMn FeFe CoCo NiNi TiTi 제2생성물The second product 1One 1One 1010 4040 22 44 10001000 2020 1010 400400 1One 9090 잔부Remainder

표 1의 경우 제1생성물로 대부분의 성분이 FeCl2로 이루어진 것을 알 수 있다. 또한, 침전물로 대부분의 성분이 TiO2로 이루어진 것을 알 수 있다. 침전물의 성분을 통해 Fe2O3를 제외한 광석의 철 성분은 대부분 염소와 반응하여 FeCl2의 형태로 분리되었음을 확인할 수 있다.In Table 1, it can be seen that most of the components are composed of FeCl 2 as the first product. Further, it can be seen that most of the components are made of TiO 2 as a precipitate. The iron component of the ore except Fe 2 O 3 through the precipitate component was mostly separated by FeCl 2 reaction with chlorine.

표 2의 경우 질소 가스의 퍼징으로 염소 등을 모두 배출시키고 남은 염화물들을 나타내었다. 불순물로 취급되는 금속 염화물들을 제외하고 대부분이 Ti 염화물인 사염화티탄으로 이루어진 것을 알 수 있다. 소량의 Fe 염화물을 제외하고는 제2생성물에 철 성분이 존재하지 않았음을 확인할 수 있다.Table 2 shows the remaining chlorides by discharging all chlorine and the like by purge of nitrogen gas. It can be seen that most of them are made of titanium tetrachloride, which is Ti chloride, except metal chlorides which are treated as impurities. It can be confirmed that no iron component was present in the second product except for a small amount of Fe chloride.

상기 실험예를 통해서 광석 kg당 수득되는 염화철 및 사염화티탄은 각각 1.03kg과 1.22kg이었다. 각각이 제1응축부와 제2응축부에 별도로 포집되었다.The iron chloride and titanium tetrachloride obtained per kg of ore were 1.03 kg and 1.22 kg, respectively. Each of which is separately collected in the first condenser and the second condenser.

비교예Comparative Example

950℃의 온도로 유지되는 임의의 공간에 철과 티탄이 포함된 광석, 염소 및 탄소원을 공급하여 약 30분 동안 반응시켰다.The ore, chlorine, and carbon source containing iron and titanium were fed to an arbitrary space maintained at a temperature of 950 ° C and reacted for about 30 minutes.

이후 반응에 의해 생성된 생성물을 포집하여 성분을 조사하였다. 생성물의 성분을 하기의 표 3 및 표 4에 나타낸다.The product was then collected by the reaction and the components were investigated. The components of the product are shown in Tables 3 and 4 below.

성분(wt%)Component (wt%) CaOCaO FeCl3 FeCl 3 TiO2 TiO 2 FeOx FeO x MgOMgO Al2O3 Al 2 O 3 생성물product 0.40.4 54.454.4 24.724.7 19.319.3 1.11.1 1.11.1

성분(ppm)Component (ppm) LiLi BeBe MgMg AlAl PP CaCa VV CrCr MnMn FeFe CoCo NiNi TiTi 생성물product 1One 1One 160160 120120 66 1One 18901890 3434 33 67006700 1One 33 잔부Remainder

표 3의 경우 반응에 의한 생성물을 나타낸 것이며 잔여물의 성분은 표 4에 별도로 나타내었다.Table 3 shows the product by reaction, and the components of the residue are shown separately in Table 4.

제1염화반응과 제2염화반응을 별도로 구분하지 않고 광석을 염소 및 탄소원과 반응시킴으로써 대부분 TiO2로 이루어진 침전물과 염소 및 탄소원의 반응이 가능했던 실험예와는 달리 표 4의 성분들이 침전물로부터만 생성된 성분들이 아니다.Unlike the experimental example in which the reaction of chlorite and carbon source with the precipitate composed mostly of TiO 2 was possible by reacting the ore with chlorine and carbon source without separately distinguishing the first chlorination reaction and the second chlorination reaction, It is not the produced components.

실험예와 비교하여 포집되는 염화철 및 사염화티탄의 양이 적었다. 또한, 염화철과 사염화티탄을 분리된 상태로 수득할 수 있어 제조공정을 단축할 수 있는 실험예와는 달리 비교예의 경우 염화철과 사염화티탄이 별도로 포집되지 않는다.Compared with the experimental example, the amount of collected iron chloride and titanium tetrachloride was small. Further, unlike the experimental example in which iron chloride and titanium tetrachloride can be obtained in a separated state and the production process can be shortened, chloride and titanium tetrachloride are not separately collected in the comparative example.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 제1반응부 110 : 제1반응본체
111 : 내부공간 120 : 제1온도조절기
130 : 광석공급기 140 : 제1기체공급기
150 : 제1탄소원공급기 160 : 제1공급로
170 : 제1조절밸브 200 : 제2반응부
210 : 제2반응본체 211 : 반응공간
220 : 제2온도조절기 230 : 이동로
240 : 제2기체공급기 250 : 제2탄소원공급기
260 : 제2공급로 270 : 제2조절밸브
300 : 제1응축부 310 : 제1응축본체
311 : 제1응축공간 320 : 제1배출기
330 : 응축로 340 : 온도유지기
400 : 제2응축부 410 : 제2응축본체
411 : 제2응축공간 420 : 제2배출기
500 : 배소부 510 : 배소본체
511 : 로스팅공간 520 : 장입로
530 : 호퍼 540 : 가스공급기
550 : 저장기 560 : 필터
570 : 제공로 600 : 정제부
100: first reaction part 110: first reaction body
111: internal space 120: first temperature regulator
130: ore feeder 140: first gas feeder
150: first carbon source feeder 160: first carbon source feeder
170: first control valve 200: second reaction part
210: second reaction body 211: reaction space
220: second temperature regulator 230: traveling path
240: second gas feeder 250: second carbon source feeder
260: second supply passage 270: second control valve
300: first condenser 310: first condenser
311: first condensation space 320: first ejector
330: condensing furnace 340: temperature maintaining device
400: second condensing part 410: second condensing body
411: second condensing space 420: second ejector
500: exhaust part 510: roasting body
511: roasting space 520: charging path
530: hopper 540: gas feeder
550: reservoir 560: filter
570: Supplied with 600: Tablet section

Claims (16)

철 및 티탄이 포함된 광석; 염소; 및 탄소원;의 반응으로 염화철이 포함된 제1생성물 및 티탄이 포함된 침전물이 생성되는 제1반응부;
상기 제1반응부와 연결되며, 상기 제1반응부로부터 이동된 상기 침전물; 염소; 및 탄소원;의 반응으로 사염화티탄이 포함된 제2생성물이 생성되는 제2반응부;
상기 제1반응부와 연결되고, 상기 제1반응부로부터 이동된 상기 제1생성물의 응축이 이루어지는 제1응축부;
상기 제2반응부와 연결되며, 상기 제2반응부로부터 이동된 상기 제2생성물의 응축이 이루어지는 제2응축부; 및
철 및 티탄이 포함된 광석을 배소하여 활성화시키며, 활성화된 광석이 상기 제1반응부로 장입되도록 상기 제1반응부와 연결된 배소부;를 포함하고,
상기 배소부는,
상기 광석의 활성화가 이루어지는 로스팅공간이 마련된 배소본체;
상기 배소본체에 연결되는 장입로를 통해 상기 로스팅공간으로 상기 광석을 제공하는 호퍼;
상기 배소본체의 하부에 연결되고, 상기 로스팅공간으로 불활성 기체를 공급하는 가스공급기; 및
상기 배소본체의 하부에 연결되며, 상기 로스팅공간에서 활성화된 광석이 배출되어 저장이 이루어지는 저장기;를 포함하는 사염화티탄 제조장치.
Ores containing iron and titanium; Goat; And a carbon source to produce a first product containing iron chloride and a precipitate containing titanium;
The precipitate connected to the first reaction unit and moved from the first reaction unit; Goat; And a carbon source to produce a second product containing titanium tetrachloride;
A first condenser connected to the first reaction unit and condensing the first product moved from the first reaction unit;
A second condenser connected to the second reaction unit and condensing the second product moved from the second reaction unit; And
And an exhaust unit connected to the first reaction unit so that activated ore is charged into the first reaction unit,
The roasting unit
A roasting body provided with a roasting space for activating the ore;
A hopper for supplying the ore to the roasting space through a charging path connected to the roasting body;
A gas supply connected to a lower portion of the roasting body and supplying an inert gas to the roasting space; And
And a reservoir connected to a lower portion of the roasting body and discharging the activated ore in the roasting space to store.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 배소본체는,
상기 로스팅공간의 온도가 800℃ 내지 1100℃로 유지되는 사염화티탄 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the roasting body comprises:
Wherein the temperature of the roasting space is maintained at 800 ° C to 1100 ° C.
청구항 3에 있어서,
상기 배소부는,
상기 배소본체와 연결되며, 상기 광석의 활성화에 의해 발생된 발생물 중에서 가스는 외부로 배출시키고, 고형물은 필터링하는 필터; 및
일단이 상기 필터와 연결되며, 타단이 상기 장입로와 연통되어 필터링된 고형물이 상기 장입로를 따라 상기 로스팅공간으로 제공되도록 하는 제공로;를 더 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 3,
The roasting unit
A filter connected to the roasting body, for discharging the gas out of the generated water generated by the activation of the ore and for filtering solid matter; And
And one end connected to the filter and the other end communicating with the charging path to provide filtered solid matter to the roasting space along the charging path.
청구항 3에 있어서,
상기 제1반응부는,
상기 배소부로부터 활성화된 광석이 공급되고, 활성화된 광석; 염소; 및 탄소원;의 반응이 이루어지는 내부공간이 마련된 제1반응본체; 및
상기 제1반응본체 외측에 배치되고, 상기 내부공간의 온도를 800℃ 내지 1100℃로 유지시키는 제1온도조절기;를 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 3,
Wherein the first reaction unit comprises:
An activated ore to which activated ore is supplied from the above-mentioned discharge portion; Goat; A first reaction body provided with an inner space through which a reaction of the carbon source and the carbon source is performed; And
And a first temperature controller disposed outside the first reaction body and maintaining the temperature of the internal space at 800 ° C to 1100 ° C.
청구항 5에 있어서,
상기 제1반응부는,
상기 저장기와 상기 제1반응본체를 연결하고, 상기 저장기로부터 활성화된 광석을 공급받아 상기 내부공간으로 활성화된 광석을 공급하는 광석공급기;
상기 제1반응본체의 하부에 연결되고, 상기 내부공간으로 염소 또는 불활성 기체를 공급하는 제1기체공급기; 및
상기 제1반응본체의 상부에 연결되며, 상기 내부공간으로 탄소원을 공급하는 제1탄소원공급기;를 더 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 5,
Wherein the first reaction unit comprises:
An ore feeder connecting the reservoir and the first reaction body and supplying activated ore to the internal space by receiving activated ore from the reservoir;
A first gas supply unit connected to a lower portion of the first reaction body and supplying chlorine or an inert gas to the internal space; And
And a first carbon source supplier connected to an upper portion of the first reaction body and supplying a carbon source to the inner space.
청구항 6에 있어서,
상기 제1반응부는,
상기 제1기체공급기와 상기 내부공간을 연통시키는 제1공급로; 및
상기 제1공급로 상에 설치되며, 염소 또는 불활성 기체의 출입을 단속하는 제1조절밸브;를 더 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 6,
Wherein the first reaction unit comprises:
A first supply path communicating the first gas supply unit and the inner space; And
And a first control valve installed on the first supply path and interrupting the entry / exit of chlorine or an inert gas.
청구항 5에 있어서,
상기 제1응축부는,
상기 제1반응본체의 상부에 연결되며, 상기 제1생성물이 응축되도록 내부에 형성된 제1응축공간이 20℃ 내지 250℃로 유지되는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 5,
Wherein the first condenser comprises:
Wherein a first condensing space connected to an upper portion of the first reaction body and formed therein for condensing the first product is maintained at 20 ° C to 250 ° C.
청구항 8에 있어서,
상기 제1응축부는,
내부에 상기 제1응축공간이 마련된 제1응축본체; 및
상기 제1응축본체의 상부에 연결되며, 상기 제1생성물 중에서 미반응 염소를 포함하는 불요가스는 외부로 배출시키는 제1배출기;를 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 8,
Wherein the first condenser comprises:
A first condensing main body having the first condensing space therein; And
And a first discharger connected to an upper portion of the first condensing main body and discharging exhaust gas containing unreacted chlorine to the outside from the first product.
청구항 9에 있어서,
상기 제1응축부는,
상기 제1반응본체와 상기 제1응축본체를 연결하는 응축로; 및
상기 응축로 외측에 배치되고, 상기 응축로 내부의 온도를 700℃ 내지 800℃로 유지시키는 온도유지기;를 더 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 9,
Wherein the first condenser comprises:
A condensation path connecting the first reaction body and the first condensation body; And
And a temperature controller disposed on the outside of the condensing furnace to maintain a temperature inside the condensing furnace at 700 ° C to 800 ° C.
청구항 5에 있어서,
상기 제2반응부는,
상기 제1반응부로부터 상기 침전물이 공급되고, 상기 침전물; 염소; 및 탄소원;의 반응이 이루어지는 반응공간이 마련된 제2반응본체; 및
상기 제2반응본체 외측에 배치되며, 상기 반응공간의 온도를 800℃ 내지 1100℃로 유지시키는 제2온도조절기;를 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 5,
The second reaction unit includes:
The precipitate is supplied from the first reaction section, and the precipitate; Goat; And a carbon source in the reaction space; And
And a second temperature controller disposed outside the second reaction body and maintaining the temperature of the reaction space at 800 ° C to 1100 ° C.
청구항 11에 있어서,
상기 제2반응부는,
상기 제1반응본체와 상기 제2반응본체를 연결하며, 상기 반응공간으로 상기 침전물이 이동되는 이동로;
상기 제2반응본체의 하부에 연결되고, 상기 반응공간으로 염소 또는 불활성 기체를 공급하는 제2기체공급기; 및
상기 제2반응본체의 상부에 연결되며, 상기 반응공간으로 탄소원을 공급하는 제2탄소원공급기;를 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 11,
The second reaction unit includes:
A moving path connecting the first reaction body and the second reaction body and moving the precipitate into the reaction space;
A second gas supply unit connected to a lower portion of the second reaction unit and supplying chlorine or an inert gas into the reaction space; And
And a second carbon source supplier connected to an upper portion of the second reaction body and supplying a carbon source to the reaction space.
청구항 12에 있어서,
상기 제2반응부는,
상기 제2기체공급기와 상기 반응공간을 연통시키는 제2공급로; 및
상기 제2공급로 상에 설치되며, 염소 또는 불활성 기체의 출입을 단속하는 제2조절밸브;를 더 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 12,
The second reaction unit includes:
A second supply path communicating the second gas supply unit and the reaction space; And
And a second control valve installed on the second supply path for interrupting the entry and exit of chlorine or an inert gas.
청구항 11에 있어서,
상기 제2응축부는,
상기 제2반응본체의 상부에 연결되며, 상기 제2생성물이 응축되도록 내부에 형성된 제2응축공간이 20℃ 이하로 유지되는 사염화티탄 제조장치.
The method of claim 11,
Wherein the second condenser comprises:
And a second condensation space connected to an upper portion of the second reaction body and formed therein for condensing the second product is maintained at 20 ° C or lower.
청구항 14에 있어서,
상기 제2응축부는,
내부에 상기 제2응축공간이 마련된 제2응축본체; 및
상기 제2응축본체의 상부에 연결되며, 상기 제2생성물 중에서 미반응 염소를 포함하는 불요가스는 외부로 배출시키는 제2배출기;를 포함하는 사염화티탄 제조장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the second condenser comprises:
A second condensing main body having the second condensing space therein; And
And a second discharger connected to an upper portion of the second condensing main body and discharging an unnecessary gas containing unreacted chlorine out of the second product to the outside.
청구항 1에 있어서,
상기 제2응축부와 연결되고, 응축된 제2생성물의 정제가 이루어지는 정제부;를 더 포함하는 사염화티탄 제조장치.
The method according to claim 1,
And a refining unit connected to the second condensing unit and configured to refine the condensed second product.
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