处理粗四氯化钛的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种处理粗四氯化钛的系统和方法，该系统包括：混合罐，混合罐具有粗四氯化钛入口、有机物入口和混合物出口，并且混合罐中设置有搅拌器；蒸发器，蒸发器具有混合物入口、蒸汽入口、精四氯化钛气体出口和钒渣出口，并且蒸发器中设置有搅拌器；缓冲罐，缓冲罐具有钒渣入口和钒渣排放口；钒渣泵，钒渣泵与钒渣排放口相连；钒渣回收装置，钒渣回收装置与钒渣泵相连。采用该系统可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次，矾渣泵穿孔延长到每三个月一次，且所得的精四氯化钛合格率达到95％以上，与现有技术相比，精四氯化钛的合格率提高了18％‑35％以上。

System and method for treating coarse four titanium chloride

The invention discloses a system and method for processing crude four titanium chloride, the system includes: mixing tank, mixing tank with diameter of four titanium chloride and organic compounds and mixtures of entrance entrance exit, and mixed with the agitator tank set; the evaporator, the evaporator has a mixture of steam and gas entrance, entrance and export four fine titanium chloride vanadium slag outlet, and the evaporator is provided with a mixer; a buffer tank, a buffer tank with the entrance of vanadium slag and vanadium slag discharge pump; vanadium slag, vanadium slag and vanadium slag discharge pump outlet is connected; vanadium slag recovery device, vanadium slag recycling device connected with vanadium slag pump. The system can make the average number of vanadium slag pipe blockage is reduced to once a month, to extend the jarosite residue pump perforated once every three months, and the four titanium chloride rate reached 95%, compared with the existing technology, the qualified rate of four fine titanium chloride increased by 18% more than 35%.

【技术实现步骤摘要】
处理粗四氯化钛的系统和方法
本专利技术属于化工领域，具体而言，本专利技术涉及处理粗四氯化钛的系统和方法。
技术介绍
目前，氯化法生产钛白粉的生产工艺中，生产所得的粗四氯化钛均需精制，精制主要为除去粗四氯化钛中的钒。现有精制的工艺主要有铜丝除钒、铝粉除钒和有机物除钒，具体实施工艺根据经济效益和需求来进行选择。就氯化法生产钛白粉而言，主要使用有机物除钒，选择的有机物为油类，通过油的还原性使粗四氯化钛中的钒生成沸点较高的VOCl2(钒渣)，然后通过加热蒸发，将四氯化钛蒸发出去，由此达到除去钒渣的目的。目前，由于精制工艺流程的不同和不完善，导致在生产过程中粗四氯化钛与矿物油的混合效果不佳，从而导致粗四氯化钛的除钒效果差且除钒后的精四氯化钛的质量情况波动大，经常出现管道及设备堵塞造成生产不连续，频繁的设备和管道检修，造成了工业原料和物料的浪费，提高了生产成本。在精制工艺中，由于四氯化钛的性质，决定四氯化钛不能与水直接接触，接触后将导致四氯化钛发生水解，造成设备、管道堵塞，影响生产。所以目前均采用电加热蒸发的方式居多，但在使用电加热的过程中，经常出现由于杂质粘附在电阻丝上导致电阻烧毁的现象。因此，现有处理粗四氯化钛的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理粗四氯化钛的系统和方法，采用该系统可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次，矾渣泵穿孔延长到每三个月一次，且所得的精四氯化钛合格率达到95％以上，与现有技术相比，精四氯化钛的合格率提高了18％-35％以上。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理粗四氯化钛的系统。根据本专利技术的实施例，所述系统包括：混合罐，所述混合罐具有粗四氯化钛入口、有机物入口和混合物出口，并且所述混合罐中设置有搅拌器；蒸发器，所述蒸发器具有混合物入口、蒸汽入口、精四氯化钛气体出口和钒渣出口，所述混合物入口与所述混合物出口相连，并且所述蒸发器中设置有搅拌器；缓冲罐，所述缓冲罐具有钒渣入口和钒渣排放口，所述钒渣入口与所述钒渣出口相连；钒渣泵，所述钒渣泵与所述钒渣排放口相连；钒渣回收装置，所述钒渣回收装置与所述钒渣泵相连。由此，根据本专利技术实施例的处理粗四氯化钛的系统通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中，有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀，防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道，使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应，生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣)，避免了有机物除钒不完全的情况发生。在蒸发器中，因混合物中的四氯化钛可与水发生反应，所以混合物与蒸汽为间接换热，可避免造成设备、管道堵塞，从而影响生产的连续性。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度，可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去，部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中，如此，除去了粗四氯化钛中的钒，达到了净化四氯化钛的目的。通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐，可使钒渣的物理特性得到改变和缓解，且在上述除钒过程中，钒渣中可能存在气体成分，缓冲罐有利于分离这些气体，同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低，可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。采用该系统可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次，矾渣泵穿孔延长到每三个月一次，且所得的精四氯化钛合格率达到95％以上，与现有技术相比，精四氯化钛的合格率提高了18％-35％以上。另外，根据本专利技术上述实施例的处理粗四氯化钛的系统，还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理粗四氯化钛的系统进一步包括：四氯化钛冷却装置，所述四氯化钛冷却装置具有精四氯化钛气体入口和精四氯化钛液体出口，所述精四氯化钛气体入口与所述精四氯化钛气体出口相连。精四氯化钛气体在四氯化钛冷却装置中经换热器和喷淋装置被冷却下来，而冷却下来的精四氯化钛液体又可被用来冷却后续蒸发出来的精四氯化钛气体。由此，可节约整个系统的能耗，降低生产成本。在本专利技术的一些实施例中，所述处理粗四氯化钛的系统进一步包括：精四氯化钛储罐，所述精四氯化钛储罐与所述精四氯化钛液体出口相连。经四氯化钛冷却装置形成的精四氯化钛液体，当取样分析和颜色判断合格后，可将精四氯化钛液体及时送至精四氯化钛储罐，由此，有利于提高精四氯化钛液体的品位。在本专利技术的一些实施例中，所述处理粗四氯化钛的系统进一步包括：精四氯化钛循环装置，所述精四氯化钛循环装置通过管道与所述四氯化钛冷却装置相连，所述管道上布置有观察视镜和取样口，所述精四氯化钛循环装置与所述蒸发器相连。通过取样口可对精四氯化钛液体进行取样分析，通过观察视镜可实时观察静止后精四氯化钛液体的颜色，由取样分析所得的化学成分和颜色可判别精四氯化钛液体的质量是否合格，当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体合格时，可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛储罐，而当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体不合格时，可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛循环装置，返回至上述蒸发器中，且可通过观察所得的精四氯化钛液体的颜色和取样分析所得的精四氯化钛液体的成分及时调整混合罐中粗四氯化钛和有机物的加入配比。由此，可避免在处理粗四氯化钛的过程中出现异常时合格的精四氯化钛液体被不合格的精四氯化钛液体污染，从而保证精四氯化钛的品位，同时有利于维持生产的连续性。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种采用上述处理粗四氯化钛的系统处理粗四氯化钛的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将粗四氯化钛和有机物供给至所述混合罐中进行混合搅拌，以便得到混合物；(2)将所述混合物供给至所述蒸发器中进行蒸发处理，以便得到精四氯化钛气体和钒渣；(3)将所述钒渣经供给至所述缓冲罐储存；(4)将存储在所述缓冲罐中的钒渣经所述钒渣泵供给至所述钒渣回收装置中。由此，根据本专利技术实施例的处理粗四氯化钛的方法通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中，有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀，防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道，使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应，生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣)，避免了有机物除钒不完全的情况发生。在蒸发器中，因混合物中的四氯化钛可与水发生反应，所以混合物与蒸汽为间接换热，可避免造成设备、管道堵塞，从而影响生产的连续性。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度，可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去，部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中，如此，除去了粗四氯化钛中的钒，达到了净化四氯化钛的目的。通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐，可使钒渣的物理特性得到改变和缓解，且在上述除钒过程中，钒渣中可能存在气体成分，缓冲罐有利于分离这些气体，同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低，可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。采用该方法可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次，矾渣泵穿孔延长到每三个月一次，且所得的精四氯化钛合格率达到95％以上，与现有技术相比，精四氯化钛的合格率提高了18％-35％以上。另外，根据本专利技术上述实施例的处理粗四氯化钛的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理粗四氯化钛的方法进一步包括：(5)将所述精四氯化钛气体供给至所述四氯化钛冷却装置中进行冷却处理，以便得到精四氯化钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理粗四氯化钛的系统，其特征在于，包括：混合罐，所述混合罐具有粗四氯化钛入口、有机物入口和混合物出口，并且所述混合罐中设置有搅拌器；蒸发器，所述蒸发器具有混合物入口、蒸汽入口、精四氯化钛气体出口和钒渣出口，所述混合物入口与所述混合物出口相连，并且所述蒸发器中设置有搅拌器；缓冲罐，所述缓冲罐具有钒渣入口和钒渣排放口，所述钒渣入口与所述钒渣出口相连；钒渣泵，所述钒渣泵与所述钒渣排放口相连；钒渣回收装置，所述钒渣回收装置与所述钒渣泵相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理粗四氯化钛的系统，其特征在于，包括：混合罐，所述混合罐具有粗四氯化钛入口、有机物入口和混合物出口，并且所述混合罐中设置有搅拌器；蒸发器，所述蒸发器具有混合物入口、蒸汽入口、精四氯化钛气体出口和钒渣出口，所述混合物入口与所述混合物出口相连，并且所述蒸发器中设置有搅拌器；缓冲罐，所述缓冲罐具有钒渣入口和钒渣排放口，所述钒渣入口与所述钒渣出口相连；钒渣泵，所述钒渣泵与所述钒渣排放口相连；钒渣回收装置，所述钒渣回收装置与所述钒渣泵相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：四氯化钛冷却装置，所述四氯化钛冷却装置具有精四氯化钛气体入口和精四氯化钛液体出口，所述精四氯化钛气体入口与所述精四氯化钛气体出口相连；精四氯化钛储罐，所述精四氯化钛储罐与所述精四氯化钛液体出口相连；精四氯化钛循环装置，所述精四氯化钛循环装置通过管道与所述四氯化钛冷却装置相连，所述管道上布置有观察视镜和取样口，所述精四氯化钛循环装置与所述蒸发器相连。3.一种采用权利要求1或2所述的系统处理粗四氯化钛的方法，其特征在于，包括：(1)将粗四氯化钛和有机物供给至所述混合罐中进行混合搅拌，以便得到混合物；(2)将所述混合物供给至所述蒸发器中进行蒸发处理，以便得到精四氯化钛气体和钒渣；(3)将所述钒渣供给至所述缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯炜光，江书安，吉立明，李保金，龚如竟，普建国，钱春花，
申请(专利权)人：云南冶金新立钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53