粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法技术

本发明专利技术属于钛化工技术领域，具体涉及一种粗四氯化钛精制过程中蒸馏釜残液的回收利用方法。本发明专利技术工艺包括：a、将粗四氯化钛精制后得到的蒸馏釜残液与潮解的NaCl混合，水解，得水解泥浆；b、将a步骤水解后的水解泥浆沉降5～30h，得上部清液和下部沉淀；c、将b步骤得到的下部沉淀进行蒸发，收集蒸汽并冷凝，将冷凝后的冷凝液进行沉降处理，得清液和底液；d、将c步骤得到的清液与b步骤得到的上部清液混合，再次沉降，取上层清液，进行一级蒸馏和二级精馏，得精制TiCl4；e、将c和d步骤沉降得到的底液返回氯化工序。本发明专利技术可以大大降低精制处理负荷，减少事故发生率，提高工序生产稳定性和产能，保证TiCl4产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛化工
，具体涉及一种粗四氯化钛精制过程中蒸馏釜残液的回收利用方法。
技术介绍
TiCl4既是海绵钛生产过程中的重要中间产品，也是氯化法钛白生产环节中的关键性中间环节，高钛渣或人造金红石在氯化炉经过氯气氯化后，得到TiCl4和氯化钙、氯化镁、氯化铁等氯化物组成的混合炉气，混合炉气经收尘、冷凝后获得液态的粗TiCl4，粗TiCl4再进一步蒸馏、精馏，获得精TiCl4产品，精TiCl4通过还原蒸馏可制取海绵钛，通过氧化炉氧化则可生产出氯化钛白。攀枝花某钛业公司2009年建成1.6万t/a规模的TiCl4生产厂，攀钢海绵钛厂已建成1.5万t/a规模的海绵钛生产线，钢城集团公司的海绵钛生产规模达0.5万t/a，攀钢钛业公司10万t/a氯化钛白一期工程项目已破土动工，钛海科技公司选址米易一枝山工业园区的氯化钛白项目已启动了前期工作，源丰钛业及运达钛业公司等单位也生产TiCl4产品外销。对TiCl4生产过程开展工艺和装备技术研究十分必要。粗TiCl4含有各种杂质，包括Fe、Al、V、Cu、Si等的氯化物或氯氧化物，及氯气、氧气、氮气等气体。生产过程中需要进一步除去大部分杂质后才能用于氯化钛白或海绵钛生产，当TiCl4通过一级蒸馏和二级精馏的精制过程后，会产生相当于精TiCl4产品数量15％的蒸馏釜残液，该残液中四氯化钛含量高达85％，因此必须回收处理。但该残液中含有大量的TiCl3、AlCl3、VOCl2、FeCl3、FeCl2、AlOCl、TiOCl2、TiO2、Al2O3、MnCl2、CuCl2等杂质。传统的回收处理方式是将蒸馏釜残液返回精制过程，该方式虽不用增加太多设备，但会增大精制处理负荷，可能需要不断调整蒸馏塔参数，势必降低各塔产率，增大产品单位能耗，造成精制操作的不稳定并恶化操作，因此有必要研究更为合理的TiCl4精制残液回收处理方式。国内极少数厂家引进了乌克兰的精制残液水解处理技术，通过喷射器直接将水喷入TiCl4精制残液，引进消化过程中还处于不断摸索的应用研究之中，由于外方针对特定高钛渣原料和特定设备只提供了水解工艺控制参数，没有给出水解机理和参数计算的依据，当钛渣成份变动及前后工艺设备发生变化时，我方就无法实时调整水解参数，造成生产工艺操作不稳定，TiCl4产品合格率下降。攀枝花某钛业公司等广大企业也未对残液进行预水解处理。因此，对蒸馏釜残液水解机理及控制参数进行深入研究，并应用于工业生产具有较大意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种安全高效，可以大大降低四氯化钛精制过程中蒸馏釜残余液中四氯化钛的含量，提高四氯化钛产品质量的方法。本专利技术粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法的步骤，包括以下步骤：a、将粗四氯化钛精制后得到的蒸馏釜残液与潮解的NaCl混合，水解，得水解泥浆；其中，按照重量比，残液TiCl4:潮解的NaCl＝150:12～48；b、将a步骤水解后的水解泥浆沉降5～30h，得上部清液和下部沉淀；c、将b步骤得到的下部沉淀进行蒸发，收集蒸汽并冷凝，将冷凝后的冷凝液进行沉降处理，得清液和底液；d、将c步骤得到的清液与b步骤得到的上部清液混合，再次沉降，取上层清液，进行一级蒸馏和二级精馏，得精制TiCl4；e、将c和d步骤沉降得到的底液返回氯化工序。其中，所述一级蒸馏和二级精馏采用常规技术手段即可。进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中b步骤中沉降时间为25h。进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中a步骤中优选按照重量比，残液TiCl4:潮解的NaCl＝150:24。进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中所述潮解的NaCl为NaCl与水按照固液比20:1g/mL混合而成。上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中所述所述水解温度为5～40℃。本专利技术粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，通过对蒸馏釜残液进行水解处理，同理间接向蒸馏残液中加入一定量的水，混合水解，再对水解后的矿浆进行沉降，沉降后TiCl4液体中的AlCl3、TiCl3和FeCl3等杂质含量得到显著降低。本专利技术方法简单，可以大大降低一级蒸馏和二级精馏的精制处理负荷，减少生产事故发生率，提高工序生产稳定性和收率，提高TiCl4产品质量，降低生产成本。附图说明图1蒸馏釜残液水解工艺流程。具体实施方式本专利技术粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法的步骤，包括以下步骤：a、将粗四氯化钛精制后得到的蒸馏釜残液与潮解的NaCl混合，水解，得水解泥浆；其中，按照重量比，残液TiCl4:潮解的NaCl＝150:12～48；b、将a步骤水解后的水解泥浆沉降5～30h，得上部清液和下部沉淀；c、将b步骤得到的下部沉淀进行蒸发，收集蒸汽并冷凝，将冷凝后的冷凝液进行沉降处理，得清液和底液；d、将c步骤得到的清液与b步骤得到的上部清液混合，再次沉降，取上层清液，进行一级蒸馏和二级精馏，得精制TiCl4；e、将c和d步骤沉降得到的底液返回氯化工序。其中，所述一级蒸馏和二级精馏采用常规技术手段即可。进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中b步骤中沉降时间为25h。进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中a步骤中优选按照重量比，残液TiCl4:潮解的NaCl＝150:24。进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中所述潮解的NaCl为NaCl与水按照固液比20:1g/mL混合而成。上述所述粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其中所述所述水解温度为5～40℃。粗四氯化钛主要成分均为TiCl4，此外还含有三氯化铝等杂质(粗四氯化钛中杂质成分可查看表1)。表1粗TiCl4主要组成成分综合粗TiCl4水解问题，粗四氯化钛预水解的主要目的是为了降低其溶液中的AlCl3的含量，同时避免其中的TiCl4不会因为水解而浪费掉。而粗四氯化钛中除TiCl4外，还有AlCl3等其它氯化物杂质，但是AlCl3的活性相对TiCl4和其他杂质活性更高，在低温下遇水就会发生激烈反应生成AlOCl。因此，在粗四氯化钛预水解时，主要是利用混合液体中AlCl3活性最强的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将粗四氯化钛精制后得到的蒸馏釜残液与潮解的NaCl混合，水解，得水解泥浆；其中，按照重量比，残液TiCl4:潮解的NaCl＝150:12～48；b、将a步骤水解后的水解泥浆沉降5～30h，得上部清液和下部沉淀；c、将b步骤得到的下部沉淀进行蒸发，收集蒸汽并冷凝，将冷凝后的冷凝液进行沉降处理，得清液和底液；d、将c步骤得到的清液与b步骤得到的上部清液混合，再次沉降，取上层清液，进行一级蒸馏和二级精馏，得精制TiCl4；e、将c和d步骤沉降得到的底液返回氯化工序。

【技术特征摘要】
1.粗四氯化钛的精制过程蒸馏釜残液的回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将粗四氯化钛精制后得到的蒸馏釜残液与潮解的NaCl混合，水解，得水解泥浆；其
中，按照重量比，残液TiCl4:潮解的NaCl＝150:12～48；
b、将a步骤水解后的水解泥浆沉降5～30h，得上部清液和下部沉淀；
c、将b步骤得到的下部沉淀进行蒸发，收集蒸汽并冷凝，将冷凝后的冷凝液进行沉降处
理，得清液和底液；
d、将c步骤得到的清液与b步骤得到的上部清液混合，再次沉降，取上层清液，进行一
级蒸馏和二级精馏，得精制TiCl4；
e、将c和d步骤沉降得到的底液返...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹建新，杨成，彭富昌，冯向琴，周洪，伍斌，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川;51