NO309647B1 - Fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd - Google Patents
Fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd Download PDFInfo
- Publication number
- NO309647B1 NO309647B1 NO932791A NO932791A NO309647B1 NO 309647 B1 NO309647 B1 NO 309647B1 NO 932791 A NO932791 A NO 932791A NO 932791 A NO932791 A NO 932791A NO 309647 B1 NO309647 B1 NO 309647B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- titanium tetrachloride
- procedure
- reactor
- stated
- aluminum chloride
- Prior art date
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 20
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 60
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 56
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 16
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- -1 air Chemical compound 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2,2-bis(chloromethyl)propane Chemical compound ClCC(CCl)(CCl)CCl KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
- C01G23/047—Titanium dioxide
- C01G23/07—Producing by vapour phase processes, e.g. halide oxidation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Ved en fremgangsmåte for fremstilling av titandioksyd reageres titantetraklorid med oksygen ved forhøyet trykk og temperatur over 700"C. Titantetrakloridet fares inn i reaktoren på minst to steder og den andel som innfores på det første innløpspunkt blandes med aluminiumklorid og er oppvarmet til en temperatur på minst 450"C ved å utnytte varmen fra reaksjonen mellom aluminium og klor. Fremgangsmåten gir en energieffektiv metode for å fremstille titandioksyd og unngår behovet for ekstra oppvarming av reaktoren, for eksempel ved hydrokarbon-forbrenning eller elektrisk utladning, som da kan innføre forurensninger i titandioksydproduktet.
Description
Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd, hvor titantetraklorid bringes til å reagere med oksygen for å frembringe oksydasjon av titantetrakloridet i dampfase og derved særlig danne pigmentert titandioksyd.
Det er velkjent at ved å la titantetraklorid reagere med oksygen i dampfase, dannes det titandioksyd og at denne reaksjon settes i gang ved å varme opp reaktantene til en passende temperatur. Varmt titantetraklorid er imidlertid sterkt korroderende og mange byggematerialer som anvendes for varmevekslere som benyttes for oppvarming av titantetrakloridet, korroderer derfor raskt. I praksis setter dette vanligvis en øvre grense på ca. 400° C for den temperatur som titantetrakloridet kan oppvarmes til ved hjelp av vanlige varmevekslere.
En passende temperatur for nevnte reaktanter (oksygen og titantetraklorid) er imidlertid på ca. 900° C, og for i kjente prosesser å oppnå denne temperatur, må det tilførte oksygen være tilstrekkelig oppvarmet for å kompensere for den ovenfor nevnte, forholdsvis lave titantetraklorid-temperatur. Ofte får det tilførte oksygen denne høye temperatur ved at oksygenet tilsettes et brensel, slik som toluen, når det føres inn i oksydasjonsreaktoren eller ved at det varmes opp ved hjelp av en elektrisk utladning. Anvendelse av disse oppvarmingsmetoder innfører imidlertid uønskede forurensninger, slik som f.eks. karbon-holdige rester fra brenselet eller metalliske forurensninger fra de elektroder som benyttes for den elektriske utladning.
Dessuten er oksydasjonen av titantetraklorid eksotermisk og det kan derfor bli høyere temperaturer enn ønskelig i reaktoren, hvilket fører til energitap.
Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte hvor fremstilling-en av titandioksyd skjer ved oksydasjon av titantetraklorid, og hvor den nødvendige reaksjonstemperatur lett kan oppnås og reguleres uten behov for bruk av ekstra brensel eller oppvarming ved hjelp av elektrisk utladning.
Det er da tidligere kjent å blande aluminiumklorid med titantetrakloridet for å fremme dannelsen av rutilt titandioksyd. Således angir US-patent nr. 3 734 761 at den reaksjonsvarme som frembringes under dannelsen av aluminiumklorid fra aluminium og klor, kan utnyttes for å forvarme titantetrakloridet. Skjønt publikasjonen GB 2 037 266 ikke foreslår noen forvarming, angir også denne GB-publikasjon at aluminiumklorid blandes med titantetrakloridet, for så å slippe denne blanding inn i et kar hvor oksyda-sjonsreaksjonen kommer til å skje
Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd, hvor titantetraklorid bringes til å reagere med oksygen ved et trykk over atmosfæretrykket og en reaksjonstemperatur på minst 700° C i en oksydasjonsreaktor, idet titantetrakloridet føres inn i reaktoren på et første innløpssted og minst et ytterligere innløpssted.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at det titantetraklorid som innføres på det første innløpssted blandes med aluminiumklorid som tilslag og varmes opp til en temperatur på minst 450° C, idet dette aluminiumklorid dannes ved reaksjon mellom aluminium og klor, og hvor den varme som frembringes ved denne reaksjon anvendes til å varme opp det titantetraklorid som føres inn på det første innløpssted, idet alt det aluminiumklorid som tilsettes titantetrakloridet, føres inn på det første innløpssted.
Vanligvis vil de ytterligere innløpssteder være plassert slik at titantetrakloridet tilføres reaksjonsstrømmen på et sted hvor alt tidligere tilført titantetraklorid stort sett er blitt fullstendig oksydert. Dette gjør det mulig for det titantetraklorid som tilsettes på de ytterligere innløpssteder å ha en lavere temperatur enn det som tilsettes på det første innløpssted, da den nødvendige temperatur for å sette i gang reaksjonen frembringes av den utviklede reaksjonsvarme fra det tidligere tilsatte titantetraklorid.
Oksygenet føres inn i oksydasjonsreaktoren som en oksyderende gasstrøm som kan omfatte en gass som inneholder en forholdsvis lav andel av oksygen, slik som luft, men som også kan være hovedsakelig rent oksygen eller en annen gassblanding, slik som oksygenberiket luft.
Før den oksyderende gasstrøm føres inn i reaktoren er den vanligvis forvarmet til en
temperatur på mellom 600 og 1200° C, fortrinnsvis mellom 800 og 1000° C. Et hvilket som helst egnet middel kan anvendes for å oppnå denne temperatur, men i praksis blir gasstrømmen oppvarmet ved å føre den gjennom en hul metallspole som på utsiden er oppvarmet av en gassflamme.
Titantetrakloridet føres inn i reaktoren på to eller flere innløpssteder. Temperaturen av det titantetraklorid som føres inn på det første innløpssted er minst 450° C, og ligger fortrinnsvis mellom 450 og 650° C, aller helst mellom 500 og 600° C. Denne temperatur oppnås, i det minste delvis, ved å utnytte reaksjonsvarmen fra reaksjon mellom aluminium og klor og som danner det aluminiumklorid som titankloridet blandes med. Vanligvis blir titantetrakloridet først varmet opp til temperatur på mellom 350 og 400° C ved å føre det gjennom en hul spole dannet av et metall, slik som Inconel, og som utvendig varmes opp av en gassflamme, for deretter å bli ført til en aluminiumkloridgenerator hvor det blandes med aluminiumklorid og oppvarmes til den valgte reaksjonstemperatur.
Flere typer aluminiumkloridgeneratorer kan anvendes i den foreliggende prosess i
henhold til oppfinnelsen. For eksempel kan da aluminium i pulverform med eller uten et inert partikkelmaterial, fluidiseres i en reaktor ved oppoverrettet passasje av reagerende klor og/eller en inert gass. Alternativt kan aluminium i partikkelform føres inn i en strøm av klorgass, men ikke nødvendigvis tilstrekkelig fint fordelt til å fluidiseres i gasstrøm-men. Et fast leie av aluminium i partikkelform kan også klorineres ved å føre klor inn i leie gjennom tallrike munnstykker omkring leiet. Andre fremgangsmåter omfatter føring av klor over smeltet aluminium eller føring av to lengder aluminiumtråder inn i en reaktor hvor de kan gjøre tjeneste som forbrukbare elektroder, idet en utladning opprettholdes mellom disse elektroder i nærvær av klor.
Titantetrakloridet blandes med aluminiumklorid på en slik måte at reaksjonsvarmen kan utnyttes som et middel til å heve titantetrakloridets temperatur. Det kan f.eks. føres inn i aluminiumkloridreaktoren enten separat eller blandet med klor og kan eventuelt utgjøre en del av fluidiseringsgassen i en reaktor med fluidisert leie. Alternativt kan det blandes med det varme aluminiumklorid nær generatorens utløp.
Temperaturen av det titantetraklorid som tilføres på de ytterligere innløpssteder, vil i en viss grad være avhengig av den andel som tilføres det første eller de tidligere innløps-steder, samt den temperatur som denne andel er oppvarmet til. Det er imidlertid hensiktsmessig å varme opp alt titantetraklorid som skal oksyderes, til en temperatur på f.eks. mellom 350 og 400° C, for deretter å føre en viss andel til aluminiumkloridgeneratoren og resten til et eller flere innløpssteder.
Den andel av titantetrakloridet som tilføres reaktoren på det første innløpssted bestem-mer i en viss grad tilstanden inne i oksydasjonsreaktoren og kan derfor varieres for å styre denne tilstand. Vanligvis vil minst 15 vekt-% av den totale tilførte mengde titantetraklorid bli ført inn på det første innløpssted, og fortrinnsvis er den andel som tilsettes på det første innløpssted 20 - 60 vekt-% av den totale tilførte titantetrakloridmengde. Aller helst bør nevnte andel være 25 - 50 vekt-%.
Mengdestrømmen av den tilførte oksyderende gass avhenger i høy grad av den
oksygenandel som foreligger i gasstrømmen. Det må være tilstrekkelig oksygen tilstede til fullstendig å oksydere den totale mengde titantetraklorid som tilføres, og vanligvis foreligger det mer gass enn det støkiometrisk er behov for. Vanligvis vil den oksydiserende gasstrøm tilføre minst 5 og fortrinnsvis 10 vekt-% mer oksygen enn det som er nødvendig for fullstendig oksydasjon av titantetrakloridet.
Aluminiumkloridet befinner seg i titantetrakloridet for å gjøre tjeneste som rutiliserings-middel, dvs. for å fremme dannelsen av rutilt titandioksyd. Normalt vil den anvendte mengde aluminiumklorid være tilstrekkelig til å frembringe mellom 0,5 og 2,0 vekt-% Al203 i titandioksydproduktet. Fortrinnsvis frembringer den anvendte mengde fra 0,8 til 1,5 vekt-% Al203 i det fremstilte titandioksyd.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen utføres ved et trykk over atmosfæretrykket. Fortrinnsvis er trykket i reaktoren under oksydasjonen minst 0,15 MPa over atmosfæretrykket og aller helst mellom 0,2 og 0,5 MPa over atmosfæretrykket.
Avstanden mellom det første innløpssted og et annet innløpssted samt mellom eventuelt ytterligere innløpssteder, bestemmes av den tilførte mengdestrøm av oksydasjonsgass og titantetraklorid på de forutgående innløpssteder. Som angitt ovenfor, bør ideelt sett størstedelen av det innførte titantetraklorid på det første innløpspunkt bli oksydert før reaktantstrømmen når frem til reaktorsonen nær det annet innløpssted. Den foretrukne avstand kan således beregnes ut ifra en ønskelig oppholdstid for reaktantene, som vil være avhengig av reaktantenes midlere temperatur.
Om ønskelig kan ytterligere temperaturregulering oppnås ved nedkjøling av reaktorveggene mellom innløpsstedene. Denne nedkjøling kan oppnås ved ytre kjøling av
veggene, f.eks. med vann, eller ved å frembringe en gasspyling gjennom perforeringer i reaktorveggen. Når en sådan gasspyling benyttes, vil den anvendte gass vanligvis være en som er inert overfor vedkommende reaktanter, slik som nitrogen eller klor. Anvendelse av gasspyling har den fordel at spylegasstrømmen bidrar til å redusere nedsmussing av reaktorveggene, men vanligvis er det å foretrekke at nedkjøling av reaktoren unngås, da denne praksis innebærer spill av energi.
De reaktorer som anvendes for å utføre fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er vanligvis av hovedsakelig rørformet utførelse, idet oksydasjonsgasstrømmen føres inn i den ene ende. Det første innløpssted befinner seg nær den ende hvor oksydasjons-gasstrømmen føres inn og titantetrakloridet bringes inn gjennom en injektor av den type som vanligvis anvendes ved oksydasjonsreaktorer for titantetraklorid. En sådan injektor kan f.eks. omfatte en spalte i reaktorveggens omkretsretning, et arrangement av perforeringer i reaktorveggen og som kan strekke seg aksialt langs reaktoren, en eneste stråledyse eller et eneste munnstykke, eventuelt et arrangement av flere munnstykker eller dyser. Utførelsen av de injektorer som anvendes på de ytterligere innløpssteder vil vanligvis være lik den som er benyttet på det første innløpssted.
Alle rørledninger og tilknyttet utstyr som anvendes for å lede blandingen av titantetraklorid og aluminiumklorid fra aluminiumkloridgeneratoren til det første innløpssted, vil vanligvis være utført i et keramikkmaterial for å få minst mulig korrosjon. Korrosjonen i reaktoren som anvendes for utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan også reduseres ved å utføre det første innløpssted og veggene mellom det første innløpssted og det annet innløpssted i et keramikkmaterial.
Tilsatser som vanligvis anvendes ved oksydasjonen av tetraklorid kan også benyttes i den foreliggende prosess i henhold til oppfinnelsen. Som et eksempel kan alkalimetall-salter tilsettes for å regulere krystallstørrelsen i det fremstilte titandioksyd. Fortrinnsvis er det anvendte alkalimetallsalt et kaliumsalt som kan tilsettes i form av kaliumklorid til den oksyderende gasstrøm før det første innløpspunkt. Den tilsatte kaliummengde kan være opptil 2000 deler pr. 1 million, men fortrinnsvis er den tilsatte mengde på mellom 0,5 og 20 deler pr. 1 million beregnet som K i forhold til det dannede Ti02. Et skure-middel, slik som sand eller titandioksyd med partikkeistørrelse meget større enn det pigmenterte titandioksyd, kan også tilsettes for å bidra til å hindre nedsmussing av reaktorveggene.
Foreliggende oppfinnelse gir en lett styrbar prosess for oksydasjon av titantetraklorid med minst mulig forurensning av titandioksydproduktet og uten bruk av brennbare væsker, slik som toluen. Innføring av alt aluminiumkloridet sammen med det tilsatte titantetraklorid på det første innløpssted, fører vanligvis til lett rutilisering av det dannede titandioksyd.
Titandioksydproduktets krystallstørrelse kan også innstilles ved å regulere temperaturen på det første innløpssted og/eller trykket i reaktoren.
Foreliggende oppfinnelse kan anskueliggjøres ved hjelp av følgende utførelses-eksempler.
Eksempel 1
En rørformet reaktor med en diameter på 50 mm og utstyrt med 2 ringformede spalter som hver er 1 mm bred, samt med en avstand på 100 mm mellom spaltene, ble i sin ene ende tilført 4,4 mol/min oksygen ved en temperatur på 900° C. En mengdestrøm på 4 mol/min av titantetraklorid ble forvarmet til 350° C. 1,3 mol/min av dette titantetraklorid ble ført til et fluidisert leie i en aluminiumkloridgenerator, som ble tilført tilstrekkelig klor og aluminium til å fremstille 1 % Al203 i forhold til det fremstilt Ti02 i sluttproduktet. Dette frembragte en temperatur på 460° C etter varmetap ved den første spalte. Strekningen mellom de to spalter ble ikke kjølespylt, men et kort spyleavsnitt med en lengde på 70 mm var anordnet nedstrøms for den annen spalte. Denne ble tilført 1 mol/min nitrogen ved romtemperatur. Reaktoren ble drevet ved et trykk som var 0,3 MPa over atmosfæretrykk. Det oppnådde produkt ved denne prosess var pigmentert Ti02 i rutil form.
Eksempel 2
Den samme reaktor som i eksempel 1 ble drevet med den samme tilførte mengde oksygen ved 865° C og den samme tilførte mengde titantetraklorid til den første spalte ved en temperatur på 540° C. Produktet fra denne prosess var pigmentert Ti02 hovedsakelig i rutil form.
Claims (16)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd, hvor titantetraklorid bringes til å reagere med oksygen ved et trykk over atmosfæretrykket og en reaksjonstemperatur på minst 700° C i en oksydasjonsreaktor, idet titantetrakloridet føres inn i reaktoren på et første innløpssted og minst et ytterligere innløpssted,
karakterisert ved at det titantetraklorid som innføres på det første innløps-sted blandes med aluminiumklorid som tilslag og varmes opp til en temperatur på minst 450° C, idet dette aluminiumklorid dannes ved reaksjon mellom aluminium og klor, og hvor den varme som frembringes ved denne reaksjon anvendes til å varme opp det titantetraklorid som føres inn på det første innløpssted, idet alt det aluminiumklorid som tilsettes titantetrakloridet, føres inn på det første innløpssted.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,
karakterisert ved at oksygenet forvarmes til en temperatur på mellom 600 og 1200° C før det føres inn i reaktoren.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,
karakterisert ved at titantetrakloridet føres inn på det første innløpssted ved en temperatur på mellom 450 og 650° C.
4. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at titantetrakloridet først oppvarmes til en temperatur på mellom 350 og 400° C før det overføres til en aluminiumkloridgenerator.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,
karakterisert ved at den andel av titantetrakloridet som oppvarmes til en temperatur på mellom 350 og 400° C, føres til en aluminiumkloridgenerator, mens resten føres til et eller flere av de ytterligere innløpssteder.
6. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at oksygen føres inn i reaktoren som luft eller som oksygenberiket luft.
7. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at aluminiumet og kloret reageres i en reaktor med fluidisert leie.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,
karakterisert ved at titantetrakloridet utgjør en del av den fluidiserende gass i reaktorens fluidiserte leie.
9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 - 7,
karakterisert ved at titantetrakloridet blandes med varmt aluminiumklorid nær utløpet for en aluminiumkloridgenerator.
10. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at minst 15 vekt-% av titantetrakloridet innføres på det første innløpssted.
11. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at oksygen anvendes i en mengde tilsvarende minst 5 vekt-% mer enn det som kreves for fullstendig å oksydere titantetrakloridet.
12. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at aluminiumkloridet tilføres i tilstrekkelig mengde til å frembringe mellom 0,5 og 2,0 vekt-% Al203 i det fremstilte titandioksydprodukt.
13. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at reaktoren drives ved et trykk på minst 0,15 MPa over atmosfæretrykket.
14. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at kaliumsalt tilsettes oksygenet før oksygenet blandes med det titantetraklorid som innføres på det første innløpssted, idet kaliumsaltet tilsettes i en mengde som tilsvarer inntil 2000 vektdeler kalium pr. 1 million beregnet som K i forhold til titandioksydproduktet.
15. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at reaktorveggene kjøles.
16. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav,
karakterisert ved at minst et av innløpsstedene omfatter en spalte i reaktorveggens omkretsretning.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB929216933A GB9216933D0 (en) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | Oxidation of titanium tetrachloride |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO932791D0 NO932791D0 (no) | 1993-08-05 |
| NO932791L NO932791L (no) | 1994-02-11 |
| NO309647B1 true NO309647B1 (no) | 2001-03-05 |
Family
ID=10720103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO932791A NO309647B1 (no) | 1992-08-10 | 1993-08-05 | Fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5599519A (no) |
| EP (1) | EP0583063B1 (no) |
| JP (1) | JPH06171941A (no) |
| CA (1) | CA2100313A1 (no) |
| DE (1) | DE69326297T2 (no) |
| ES (1) | ES2135447T3 (no) |
| FI (1) | FI106790B (no) |
| GB (2) | GB9216933D0 (no) |
| MY (1) | MY109988A (no) |
| NO (1) | NO309647B1 (no) |
| ZA (1) | ZA935118B (no) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19508449C2 (de) * | 1994-03-22 | 1997-07-10 | Kronos Titan Gmbh | Verfahren zur Steuerung von Verbrennungszusätzen bei der Oxidation von Titantetrachlorid |
| US5840112A (en) | 1996-07-25 | 1998-11-24 | Kerr Mcgee Chemical Corporation | Method and apparatus for producing titanium dioxide |
| AU716808B2 (en) * | 1996-07-25 | 2000-03-09 | Tronox Llc | Method and apparatus for producing titanium dioxide |
| US5922120A (en) * | 1997-12-23 | 1999-07-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing coated TiO2 pigment using cooxidation to provide hydrous oxide coatings |
| TWI272251B (en) * | 2000-02-04 | 2007-02-01 | Showa Denko Kk | Process for producing ultrafine mixed-crystal oxide |
| US6572964B2 (en) | 2000-02-04 | 2003-06-03 | Showa Denko K.K. | Ultrafine mixed-crystal oxide, production process and use thereof |
| US6387347B1 (en) * | 2000-02-14 | 2002-05-14 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Controlled vapor phase oxidation of titanium tetrachloride to manufacture titanium dioxide |
| JP2003531265A (ja) | 2000-04-27 | 2003-10-21 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 気相堆積による耐久性二酸化チタン顔料を製造する方法 |
| US6517629B2 (en) * | 2001-02-05 | 2003-02-11 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Methods for making low volatile titanium dioxide pigments |
| DE10210189B4 (de) * | 2002-03-07 | 2013-09-19 | Kronos International, Inc. | Verfahren zum Beeinflussen der Pigmenteigenschaften von Titandioxid durch Salzzugabe in der Brennkammer |
| US7416697B2 (en) | 2002-06-14 | 2008-08-26 | General Electric Company | Method for preparing a metallic article having an other additive constituent, without any melting |
| US7001443B2 (en) * | 2002-12-23 | 2006-02-21 | General Electric Company | Method for producing a metallic alloy by the oxidation and chemical reduction of gaseous non-oxide precursor compounds |
| US7150416B2 (en) * | 2004-04-09 | 2006-12-19 | Tronox Llc | Liquid fuel injection |
| US7531021B2 (en) | 2004-11-12 | 2009-05-12 | General Electric Company | Article having a dispersion of ultrafine titanium boride particles in a titanium-base matrix |
| US7476378B2 (en) * | 2005-10-27 | 2009-01-13 | E.I. Dupont Denemours & Company | Process for producing titanium dioxide |
| DE102007049296A1 (de) | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Kronos International, Inc. | Mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Titandioxid |
| DE102007049297A1 (de) | 2007-10-12 | 2009-04-23 | Kronos International, Inc. | Verfahren zur Herstellung von Titandioxid |
| DE102009009780A1 (de) | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Kronos International, Inc. | Mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Titandioxid |
| CN103896333B (zh) * | 2013-12-09 | 2015-11-25 | 云南新立有色金属有限公司 | 制备二氧化钛的方法 |
| CN103880076B (zh) * | 2013-12-09 | 2016-01-20 | 云南新立有色金属有限公司 | 制备二氧化钛的系统 |
| US10246342B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-04-02 | Tronox Llc | Centrifugal aluminum chloride generator |
| CN106435201A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-02-22 | 云南冶金新立钛业有限公司 | 用于生产高钛渣的反应系统 |
| CN114029025A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-11 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种氯化法钛白氧化反应装置 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2790704A (en) * | 1953-01-19 | 1957-04-30 | Du Pont | Process for producing a vaporized mixture of aluminum and titanium halides |
| GB805572A (en) * | 1957-01-22 | 1958-12-10 | Du Pont | Improvements in or relating to the production of titanium dioxide |
| NL134895C (no) * | 1962-01-30 | |||
| US3214284A (en) * | 1962-04-25 | 1965-10-26 | Pittsburgh Plate Glass Co | Production of pigmentary titanium oxide |
| FR1359420A (fr) * | 1963-04-09 | 1964-04-24 | Pittsburgh Plate Glass Co | Procédé de préparation d'oxyde de titane pigmentaire |
| US3208866A (en) * | 1963-07-15 | 1965-09-28 | Du Pont | Tio2 manufacture |
| US3382042A (en) * | 1964-06-22 | 1968-05-07 | Pittsburgh Plate Glass Co | Process for preparing metal oxides |
| GB1097764A (en) * | 1965-03-18 | 1968-01-03 | British Titan Products | Oxide process |
| US3434799A (en) * | 1965-04-14 | 1969-03-25 | Ppg Industries Inc | Process for preparing pigmentary titanium dioxide |
| US3446579A (en) * | 1966-12-23 | 1969-05-27 | Nat Lead Co | Process for continuously producing gaseous aluminum chloride |
| DE1592180C2 (de) * | 1967-07-10 | 1972-02-03 | Kronos Titan Gmbh | Vorrichtung zur herstellung von aluminiumchlorid |
| US3505091A (en) * | 1968-07-29 | 1970-04-07 | Du Pont | Production of titanium dioxide pigments |
| SU392004A1 (ru) * | 1969-04-07 | 1973-07-27 | Способ получения пигментной двуокиси | |
| BE755089A (fr) * | 1969-08-20 | 1971-02-22 | Montedison Spa | Reacteur et procede pour la fabrication de dioxyde de titane dequalite pigmentaire |
| DE2010357A1 (de) * | 1970-03-05 | 1971-09-16 | Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von aluminoxidhaltigen Mischoxiden |
| US3734761A (en) * | 1971-01-21 | 1973-05-22 | Nat Lead Co | Process for producing titanium dioxide product containing aluminum oxide |
| US3966892A (en) * | 1974-11-13 | 1976-06-29 | Nippon Mining Co., Ltd. | Process for producing titanium dioxide |
| IN152047B (no) * | 1978-12-04 | 1983-10-01 | Du Pont | |
| US4803056A (en) * | 1983-07-22 | 1989-02-07 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | System for increasing the capacity of a titanium dioxide producing process |
-
1992
- 1992-08-10 GB GB929216933A patent/GB9216933D0/en active Pending
-
1993
- 1993-07-07 ES ES93305325T patent/ES2135447T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-07 GB GB9314034A patent/GB2269585B/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-07 DE DE69326297T patent/DE69326297T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-07 EP EP93305325A patent/EP0583063B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-12 CA CA002100313A patent/CA2100313A1/en not_active Abandoned
- 1993-07-15 ZA ZA935118A patent/ZA935118B/xx unknown
- 1993-08-05 NO NO932791A patent/NO309647B1/no unknown
- 1993-08-06 MY MYPI93001559A patent/MY109988A/en unknown
- 1993-08-09 JP JP5197329A patent/JPH06171941A/ja active Pending
- 1993-08-09 FI FI933502A patent/FI106790B/fi active
-
1995
- 1995-03-27 US US08/412,228 patent/US5599519A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI933502A (fi) | 1994-02-11 |
| CA2100313A1 (en) | 1994-02-11 |
| AU665097B2 (en) | 1995-12-14 |
| GB2269585A (en) | 1994-02-16 |
| US5599519A (en) | 1997-02-04 |
| FI933502A0 (fi) | 1993-08-09 |
| NO932791D0 (no) | 1993-08-05 |
| ZA935118B (en) | 1994-02-08 |
| MY109988A (en) | 1997-10-31 |
| DE69326297T2 (de) | 2000-01-05 |
| EP0583063B1 (en) | 1999-09-08 |
| NO932791L (no) | 1994-02-11 |
| EP0583063A1 (en) | 1994-02-16 |
| GB9314034D0 (en) | 1993-08-18 |
| GB9216933D0 (en) | 1992-09-23 |
| DE69326297D1 (de) | 1999-10-14 |
| JPH06171941A (ja) | 1994-06-21 |
| ES2135447T3 (es) | 1999-11-01 |
| GB2269585B (en) | 1995-11-01 |
| FI106790B (fi) | 2001-04-12 |
| AU4187793A (en) | 1994-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO309647B1 (no) | Fremgangsmåte ved fremstilling av titandioksyd | |
| US5840112A (en) | Method and apparatus for producing titanium dioxide | |
| JPS62402B2 (no) | ||
| USRE39068E1 (en) | Method and apparatus for producing titanium dioxide | |
| NO162174B (no) | Innretning for gjennomfoering av en fremgangsmaate for eluering og dosering av et radioaktivt nukleid. | |
| US3140155A (en) | Hydrogen halide recovery | |
| NO152985B (no) | Fremgangsmaate til plugging av minst en av et antall perforeringer i et broennroer | |
| US3463610A (en) | Process for the production of particulate titanium dioxide | |
| US5683669A (en) | Metal chloride generator and improved process for the production of metal chlorides used in the manufacture of titanium dioxide by the chloride process | |
| JPS63192729A (ja) | １，２−ジクロロエタンの熱分解による塩化ビニルの製造方法 | |
| GB2037266A (en) | Vapour phase oxidation of titanium tetrachloride | |
| GB913016A (en) | Process for manufacture of titanium dioxide | |
| US20110230683A1 (en) | Process and apparatus for producing ethylenically unsaturated halogenated hydrocarbons | |
| US3092456A (en) | Iron chloride combustion | |
| US3730748A (en) | Production of mixed oxides containing aluminum oxide | |
| US3734761A (en) | Process for producing titanium dioxide product containing aluminum oxide | |
| US4035473A (en) | Method of removing acetylene from anhydrous-hydrogen chloride | |
| US4120941A (en) | Process for the oxidation of halides | |
| JPH11500132A (ja) | テトラフルオロエチレンの合成法 | |
| US3350171A (en) | Vapour phase oxidation | |
| NO129956B (no) | ||
| US3449076A (en) | Preheating oxidizing gas reactant in tio2 pigment manufacture | |
| US877248A (en) | Method of making stannic chlorid. | |
| JPS598245B2 (ja) | ビニルクロライドノ セイゾウホウホウ | |
| JP2977825B2 (ja) | 臭化水素の製造装置 |