含钒泥浆分离方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含钒泥浆分离方法及装置，所述方法包括：将加热至预定温度的空气和雾状的含钒泥浆送入燃烧装置，在所述燃烧装置内发生燃烧反应和含钒泥浆中液体的蒸发，获得气固混合物；以及对所述气固混合物进行分离，得到分离后的气体和分离后的固体；其中所述燃烧反应包括所述含钒泥浆中的碳元素和钒元素分别与所述空气中的氧气发生的反应。本发明专利技术能够对含钒泥浆中的四氯化钛和含钒物质进行分离回收，并能够缩短分离操作的处理时间，实现快速分离。快速分离。快速分离。

【技术实现步骤摘要】
含钒泥浆分离方法及装置


[0001]本专利技术涉及化工
，具体涉及一种含钒泥浆分离方法及装置。

技术介绍

[0002]四氯化钛是氯化法钛白粉和海绵钛等工业产品的主要原料，现有技术中生产四氯化钛的方法主要有沸腾氯化与熔盐氯化两种，均通过含二氧化钛的原料与氯气在高温下反应生成四氯化钛，反应生成的四氯化钛含有较多杂质，主要为VOCl3、FeCl3等，需进入精制系统进行除杂提纯，提纯后的含钒泥浆需及时排出系统。并且，含钒泥浆中包含四氯化钛液体和含钒物质，有必要对其进行分离回用。
[0003]目前通常的分离方法为通过蒸发釜进行蒸发处理或直接返回氯化炉。然而，蒸发釜进行蒸发处理时间长，生产环境恶劣，不利于氯化精制系统的稳定运行；直接返回氯化炉则含钒物质直接进入废渣当中，不能综合回收利用。
[0004]基于此，现有技术仍然有待改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种含钒泥浆分离方法及装置，以解决现有技术存在的分离操作处理时间长以及不能有效回收含钒物质的问题。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提出一种含钒泥浆分离方法，包括：将加热至预定温度的空气和雾状的含钒泥浆送入燃烧装置，在所述燃烧装置内发生燃烧反应和含钒泥浆中液体的蒸发，获得气固混合物；以及对所述气固混合物进行分离，得到分离后的气体和分离后的固体；其中所述燃烧反应包括所述含钒泥浆中的碳元素和钒元素分别与所述空气中的氧气发生的反应。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，先向所述燃烧装置内送入预定量的所述空气，再同时送入所述空气和所述含钒泥浆。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，所述预定温度为400℃以上；和/或使得送入所述燃烧装置的所述空气和所述含钒泥浆的质量比为1～1.5:1。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述含钒泥浆包括四氯化钛液体，所述方法还包括：将分离后的气体送往氯化冷凝系统以收集四氯化钛。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，分离后的固体包括钒的氧化物，所述方法还包括：将分离后的固体送往钒铁产品的生产系统。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提出一种含钒泥浆分离装置，包括：空气加热装置，设有第一空气入口和第一空气出口，所述第一空气出口排出被加热至预定温度的空气；燃烧装置，设有第二空气入口、含钒泥浆入口以及气固混合物出口，所述第二空气入口连接至所述第一空气出口，在所述含钒泥浆入口处设有喷雾装置，在所述燃烧装置内发生燃烧反应和含钒泥浆中液体的蒸发；气固分离装置，设有气固混合物入口、气体出口以及固体出口，所述气固混合物入口连接至所述气固混合物出口。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述第二空气入口先于所述含钒泥浆入口被打开。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，从所述第二空气入口进入的所述空气与从述含钒泥浆入口进入的含钒泥浆的质量比为1～1.5:1。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述气体出口连接至氯化冷凝系统；和/或所述固体出口连接至钒渣收集装置。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，在所述第一空气入口处设有风机；和/或所述气固分离装置为旋风收尘器。
[0016]在根据本专利技术的实施例的含钒泥浆分离方法中，当加热至预定温度的热空气和雾状的含钒泥浆在燃烧装置中接触之后便发生燃烧反应，所述燃烧反应包括含钒泥浆中的碳元素和钒元素分别与热空气中的氧气发生的反应，从而，一方面使得含钒泥浆中的液体(例如四氯化钛液体)可以通过燃烧反应放热以及热空气提供的热量而蒸发形成气体，另一方面使得含钒泥浆中的钒元素被氧化为钒的氧化物，其以固体形式存在。之后通过对气固混合物进行分离，可以分别得到包含四氯化钛的气体和包含钒的氧化物的固体，从而实现分离含钒泥浆中的四氯化钛和含钒物质，并且含钒物质以钒的氧化物的形式分离出来，便于回收利用。此外，燃烧反应进行速度极快，有利于缩短分离操作的时间，实现四氯化钛和含钒物质的有效快速分离，保证含钒泥浆得到快速处理。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的含钒泥浆分离装置的示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0020]需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0021]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的含钒泥浆分离装置的示意图，如图1所示，含钒泥浆分离装置包括：
[0022]空气加热装置10，设有第一空气入口12和第一空气出口14，第一空气出口12排出被加热至预定温度的空气；
[0023]燃烧装置20，设有第二空气入口22、含钒泥浆入口24以及气固混合物出口26，第二空气入口22连接至第一空气出口14，在含钒泥浆入口24处设有喷雾装置21，在燃烧装置20内发生燃烧反应和含钒泥浆中液体的蒸发；以及
[0024]气固分离装置30，设有气固混合物入口32、气体出口34以及固体出口36，气固混合物入口32连接至气固混合物出口26。
[0025]空气加热装置10可以是任何能够对空气进行加热的设备，空气加热装置10内设有加热部件以对空气进行加热。第一空气入口12可以连接至大气，以向空气加热装置10输入待加热的空气。在第一空气入口12处可以设有风机11，用于将外部空气经第一空气入口12送至空气加热装置10内。空气加热装置10将从第一空气入口12输入的空气加热至预定温度，然后被加热至预定温度的空气从第一空气出口12排出并经第二空气入口22进入燃烧装置20内。
[0026]燃烧装置20设有的喷雾装置21可以将含钒泥浆形成雾状形式，然后雾状的含钒泥浆通过含钒泥浆入口24被送入燃烧装置20内，与通过第二空气入口22进入燃烧装置20的被加热至预定温度的空气进行接触，引发燃烧反应。由于含钒泥浆为雾状并且空气被加热至预定温度，因此两者接触后能够直接燃烧，而无需其他的辅助操作。在本专利技术的一个实施例中，所述预定温度为400℃以上，以保证该温度的空气与雾状含钒泥浆接触后能够快速有效地燃烧。第二空气入口22和含钒泥浆入口24可以设于燃烧装置20的下部，气固混合物出口26可以设于燃烧装置20的上部。在燃烧、蒸发过程中，气固混合物出口26可以保持在打开状态，使得含钒泥浆的整个分离过程可以持续进行。在本专利技术的实施例中，喷雾装置21包括多个喷孔，喷孔的孔径为3～5mm，适于输入期望用量的含钒泥浆。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含钒泥浆分离方法，包括：将加热至预定温度的空气和雾状的含钒泥浆送入燃烧装置，在所述燃烧装置内发生燃烧反应和含钒泥浆中液体的蒸发，获得气固混合物；以及对所述气固混合物进行分离，得到分离后的气体和分离后的固体；其中所述燃烧反应包括所述含钒泥浆中的碳元素和钒元素分别与所述空气中的氧气发生的反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先向所述燃烧装置内送入预定量的所述空气，再同时送入所述空气和所述含钒泥浆。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定温度为400℃以上；和/或使得送入所述燃烧装置的所述空气和所述含钒泥浆的质量比为1～1.5:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含钒泥浆包括四氯化钛液体，所述方法还包括：将分离后的气体送往氯化冷凝系统以收集四氯化钛。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分离后的固体包括钒的氧化物，所述方法还包括：将分离后的固体送往钒铁产品的生产系统。6.一种含钒泥浆分离装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：万健龙，赵金龙，李亮，夏建辉，
申请(专利权)人：攀钢集团钒钛资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：