四氯化钛生产工艺探讨
四氯化钛生产车间工艺

储矿备料1、基本原理外购的石油焦和氯化钠含有的水分会造成对产品的影响,根据原料的水分要求对石油焦和氯化钠进行微波干燥,通过烘烤物料,蒸发水分,使石油焦和氯化钠含水≤0.5%。
2、工艺流程氯化工艺1、基本原理熔盐氯化是固体含钛物料与气体氯气在介质熔盐里温度为720-800оC的反应。
氯化反应目的是使TiO2最大程度氯化,TiO2的氯化速率取决于多种因素,例如温度,氧化物的活性,还原剂及氯化剂的类型,熔盐的物理特性和成分(表面X力、黏度、润湿性)。
参与氯化反应组分的催化性能。
熔盐氯化主要反应方程式如下:TiO2+C+2Cl2====TiCl4+CO2铁,铝,锰,铬的氧化物在和氯气反应后生成的氯化物极易溶解在熔盐中,作为氯化反应的催化剂。
在氯化熔盐中,这些氯化物适宜的浓度能增加熔盐的活性,能提高高钛渣的氯化速率。
氯气浓度对氯化反应有很大影响,入炉氯气浓度一般在80%到90%(vol.),其余为空气。
氯化反应的温度通过从淋洗循环槽返回的泥浆量调整氯化炉温度。
放热反应产生的多余热量蒸发了返炉泥浆中的四氯化钛,然后四氯化钛就和混合炉气一起进入冷凝系统。
生产粗四氯化钛是升华和冷凝的过程。
冷凝是改变物质的物理状态,从气相变为液相,而升华是没有经过中间的液相,直接从固相转变为气相,这些过程均伴随着热损失。
混合炉气从气相转变为液相或固相的温度取决于混合炉气中各种物质的蒸汽分压。
氯化工序的产品是粗四氯化钛,首先冷凝高沸点氯化物,然后冷凝四氯化钛及低沸点氯化物。
2、工艺流程粗四氯化钛工艺流程图粗四氯化钛3、主要生产过程及技术参数外购的NaCl和石油焦(含水量都为1%),人工开袋后送入各自料仓,经微波干燥后(含水量都变为0.5%)皮带输送到斗式提升机,再由斗式提升机送到各自干燥后料仓,然后由埋刮板输送机送到氯化工段的氯化钠仓和煅后焦仓;外购和自产的高钛渣,人工开袋后送入高钛渣料仓,经埋刮板输送机送到斗式提升机,再由斗式提升机送到高钛渣干燥后料仓,然后由埋刮板输送机送到氯化工段的高钛渣仓。
沸腾氯化生产四氯化钛工艺技术

沸腾氯化生产四氯化钛工艺技术沸腾氯化生产四氯化钛工艺技术沸腾氯化生产四氯化钛是一种常用的工业化学反应,被广泛应用于冶金、化工、材料等领域。
该工艺技术以钛精矿为原料,经过氯化、还原、蒸馏等多道工序,最终制得四氯化钛,其技术难度较高,需要严格的工艺控制,下面将从原料、反应原理、工艺流程、工艺控制和优化等方面介绍沸腾氯化制备四氯化钛的工艺技术。
一、原料沸腾氯化制备四氯化钛的原料是钛精矿。
钛矿是指含有三氧化二钛(TiO2)的天然矿物,常见的矿物有金红石、铁钛矿、钛铁矿等,其中以钛铁矿是一种重要的原料。
钛精矿中含有杂质,主要有铁、钒、锰、铜、铅、锡、锑、硅、钾等,这些杂质会影响到生产的品质和成本。
二、反应原理反应原理如下所示:TiO2+2Cl2+C=TiCl4+CO2三、工艺流程沸腾氯化生产四氯化钛的工艺流程如下:将钛精矿加入氯化锂和碳之中,经过加热反应产生TiCl4和CO2,然后再将产生的气体放入到反应釜中,采用沸腾氯化的方法进行反应,生成纯度高的四氯化钛。
在加热反应时,需要控制温度和加热速率,以免铁、钒等杂质造成污染。
在沸腾氯化反应时,需要控制反应速率和温度,以免产生杂质和产物的挥发损失。
四、工艺控制和优化沸腾氯化制备四氯化钛的过程涉及到多道反应和多步操作,因此要严格控制每一步操作的温度、压力和物料加料方法。
此外,对于工艺中产生的副产品和废气需要进行处理和回收利用,以提高资源利用率。
为了提高反应速率和增加四氯化钛产量,可以采用催化剂辅助反应。
此外,还可以采用流化床反应器等新型反应器,以提高反应效率和控制反应体系。
总之,沸腾氯化生产四氯化钛的工艺技术具有较高的难度,需要在嚴格控制反應過程的溫度、氣壓、加料方法等方面下,采用催化剂辅助反应、废气和副产品回收利用、采用新型反应器等措施进行工艺优化,才能保证产物的高纯度和高质量,提高生产效率和降低成本。
为了更好地了解沸腾氯化生产四氯化钛的工艺技术,需要对相关的数据进行分析。
一种超高纯度四氯化钛的生产方法与流程

一种超高纯度四氯化钛的生产方法与流程【原创版3篇】《一种超高纯度四氯化钛的生产方法与流程》篇1一种超高纯度四氯化钛的生产方法包括以下步骤:1. 钛铁矿的制备:采用硫酸分解钛铁矿的方法,将钛铁矿与浓硫酸反应,制备二氧化钛。
2. 二氧化钛的制备:将二氧化钛与氢气在高温下反应,制备四氯化钛。
3. 四氯化钛的纯化:将四氯化钛溶液经过多次纯化,除去杂质,获得超高纯度四氯化钛。
具体的生产流程如下:1. 钛铁矿的制备:将钛铁矿与浓硫酸在反应釜中反应,制备二氧化钛。
反应结束后,将反应产物进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到纯度较高的二氧化钛。
2. 二氧化钛的制备:将二氧化钛与氢气在高温下反应,制备四氯化钛。
反应需要在高温高压下进行,以确保反应的进行和四氯化钛的纯度。
反应结束后,将反应产物进行冷却、过滤、洗涤等处理,得到四氯化钛。
3. 四氯化钛的纯化:将四氯化钛溶液经过多次纯化,除去杂质,获得超高纯度四氯化钛。
具体的纯化方法包括离子交换、膜分离、萃取等。
在生产过程中,需要对生产环境进行严格控制,避免四氯化钛被污染。
《一种超高纯度四氯化钛的生产方法与流程》篇2一种超高纯度四氯化钛的生产方法包括以下步骤:1. 钛铁矿的精选:选择高品质的钛铁矿,经过粉碎、筛分、干燥等处理,得到符合要求的钛铁矿。
2. 硫酸分解:将精选的钛铁矿与浓硫酸混合,在高温高压下进行反应,得到二氧化钛和硫酸亚铁。
3. 杂质去除:加入铁屑,将二氧化钛中的杂质还原为金属杂质,然后通过过滤、洗涤等方法去除杂质。
4. 氯化:将纯净的二氧化钛与氯气反应,得到四氯化钛。
5. 精炼:将四氯化钛进行升华、结晶等处理,得到超高纯度的四氯化钛。
具体的生产流程可能因厂家、生产规模等因素而有所不同,但以上步骤是制备超高纯度四氯化钛的关键步骤。
《一种超高纯度四氯化钛的生产方法与流程》篇3一种超高纯度四氯化钛的生产方法包括以下步骤:1. 钛铁矿的制备:将天然钛铁矿进行磨碎、筛分、干燥等处理,得到符合要求的钛铁矿。
四氯化钛生产除杂工艺

四氯化钛生产除杂工艺
1四氯化钛生产原料
四氯化钛是重要的无机盐,主要生产原料是钛酸钠和氯气,这两种原料有一定的要求,钛酸钠要求水份少,含钛量要求高,而氯气要求是纯净的,要求99.9%以上的纯净无杂质。
2四氯化钛生产工艺流程
四氯化钛生产包括分离钛酸钠、脱水、还原出氧、燃烧氧化、吸收钠、出料等步骤。
步骤一:将钛酸钠倒入反应釜中,加热溶解,排出水份,使钛酸钠吸水率低于1.4%;
步骤二:通过重力入口、离心机整流管及马达将氯气强制吹入反应釜内,氧化物质氯液和钛酸钠混合发生反应,产生四氯化钛悬浮液;
步骤三:将悬浮液冷却沉淀四氯化钛,再到过滤机中,过滤出比较纯净的四氯化钛;
步骤四:将粉状四氯化钛反复置入炉中,经过热风炉烘干即可完成出料。
3四氯化钛生产除杂
四氯化钛生产除杂工艺主要是利用水吸附精制膜,其原理是,将水作为催化剂,和氯气共同经过高温,膜系统会发生变化,从而形成一种催化膜,将除杂物吸附在膜表面,使含杂率降低,在其实质上提升了四氯化钛的分离度以及质量水准。
以上就是四氯化钛的生产除杂的工艺原理,四氯化钛在化工行业有很多的应用,工艺流程比较繁杂,但是正确操作可以更好地提高反应效率,降低生产成本,取得更好的生产效果。
四氯化钛生产工艺研究_常跃仁

文章编号:1007-967X(2009)04-0037-03四氯化钛生产工艺研究*常跃仁(抚顺钛业有限公司,辽宁抚顺113001)摘 要:首先综述了近年来四氯化钛的生产工艺,并围绕氯化的准备阶段-配料部分进行了详细汇总。
对氯化部分,原料高钛渣品位和杂质元素含量高低,决定了国内外不同生产厂家使用不同的氯化工艺:熔盐氯化和沸腾氯化。
对这两种氯化的特点进行了总结。
在精制部分,通过四种不同除钒方式的对比,阐述了每种方法的优缺点,指出今后精制除钒向矿物油和铝粉除钒的方向发展。
关键词:四氯化钛,沸腾氯化,熔盐氯化,精制,铜丝除钒,硫化氢除钒,有机物除钒,铝粉除钒中图分类号:T Q124 文献标识码:A1 前 言四氯化钛(T i C l4)是生产海绵钛的最重要的中间产品。
金属钛性能优异,广泛应用于航空航天、国防工业、石油化工、航海设备、电子材料、发电设备、体育器材和医疗器械制造等。
随着我国经济不断增长,综合国力不断增强,钛的消费量增长速度很快,我国海绵钛工业生产已取得了很大的进步,现已成为世界上少数几个掌握全套工艺技术的国家之一。
据最乐观的预测(日本先进材料公司资料),到2010年世界钛材市场将扩大到12万t,对海绵钛的需求量将达15~16万t[1]。
根据我国钛工业发展规划,在“十一五”期间,国内海绵钛需求量将按照平均25%的速率增长,到2010年,国内海绵钛市场需求量将达到3.5万t。
据上述统计保守估算,到2010年全世界用于海绵钛生产所需四氯化钛约为62~66万t。
同时考虑到钛白行业的生产所需四氯化钛量,四氯化钛供应市场潜力巨大。
因此,在提高四氯化钛产量的同时,通过改善工艺流程,尽可能地提高四氯化钛产品质量具有十分重要的意义。
2 四氯化钛生产工艺对于四氯化钛的生产过程,虽然各个国家工艺流程上稍有差异,但主要是由配料、氯化和精制三部分组成。
下面就四氯化钛生产情况进行简要探讨。
2.1 配 料配料工段来自高位料仓合格粒度的富钛料与破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋输送机,经初混后送入流化器,风送至氯化工段,经旋风和布袋收尘卸入混合料仓,供氯化炉使用[2]。
生产四氯化钛的工艺是什么

生产四氯化钛的工艺是什么四氯化钛是一种无机化合物,化学式为TiCl4。
生产四氯化钛的主要工艺包括矿石选矿、钛矿还原和产物精炼等步骤。
下面将详细介绍四氯化钛的生产工艺。
1. 矿石选矿钛矿一般存在于钛铁矿、钛磁铁矿等形式中,需要通过选矿工艺将钛的含量提高到一定程度。
一般的选矿工艺是通过破碎、磁选、重选等步骤,将石矿中的杂质去除,得到含有较高钛含量的选矿石。
2. 钛矿还原选矿石经过破碎、磁选等工艺得到的矿石被送入还原炉。
钛矿还原的主要目的是将矿石中的钛还原为金属钛,并去除杂质。
常用的还原工艺有氯化法和氧化法。
氯化法是通过将矿石与氯气反应,生成氯化钛等反应产物。
具体工艺步骤如下:(1) 加热反应:将矿石与氯气同时加热,使矿石和氯气充分接触并反应。
(2) 化学反应:矿石中的金属钛和氯气反应生成氯化钛。
同时,其他金属元素如铁、铬等也会产生相应的氯化物。
(3) 分离提纯:通过物理层析或化学反应,将氯化钛与其他杂质物质分离。
氧化法一般通过高温氧化,将矿石中的钛氧化为氧化钛等化合物,并与其他金属产生相应的氧化物。
具体工艺步骤如下:(1) 加热反应:将矿石与氧气或者空气同时加热,使矿石中的钛与氧气反应生成氧化物。
(2) 化学反应:矿石中的金属钛与氧气发生反应生成氧化钛。
同时,其他金属元素如铁、铬等也会氧化为相应的氧化物。
(3) 分离提纯:通过物理层析或化学反应,将氧化钛与其他杂质物质分离。
3. 产物精炼经过还原反应后,产生的钛产物中可能夹杂有其他金属元素或者杂质,需要进行精炼工艺,将钛产品纯度提高。
一般精炼工艺包括混合酸法、溶剂法等。
混合酸法是通过将还原后的钛产物与硫酸、氢氟酸等酸性溶液混合,使其中的金属杂质发生反应,生成可溶性的盐类,从而分离掉杂质。
溶剂法是通过在特定溶剂中将还原所得的钛产物溶解,然后通过调节溶剂中的条件,如温度、浓度等,分离杂质离子和钛离子,最终得到纯度较高的四氯化钛。
4. 四氯化钛的生产应用经过矿石选矿、还原和产物精炼等工艺步骤,最终得到的产品是纯度较高的四氯化钛。
四氯化钛生产技术进展---乘钒钛文化之风 创钒钛经济之业

四氯化钛生产技术进展---乘钒钛文化之风创钒钛经济之业原创邹建新彭富昌教授等四氯化钛生产技术进展1.沸腾氯化炉的大型化技术研究四氯化钛的制造技术是钛产业链中的关键技术,所以,今后应把氯化炉的大型化、氯化技术水平的提高(包括提高钛的氯化率、氯的利用率、氯化炉产能、降低尾气氯含量、提高四氯化钛回收率等)作为今后研究工作的重点之一。
2.四氯化钛除钒新工艺目前工业生产中,有用铜丝、矿物油和铝粉三种除钒的方法。
其中,铜丝除钒效果好,可获得高质量的四氯化钛,但是间歇操作,铜丝失效后的洗涤再生操作劳动强度大、操作环境差、铜耗高,除钒的成本高,仅适合小规模生产中应用;矿物除钒成本低,但需要采用特殊的加热方法,产生体积庞大的残渣液,残渣易在加热壁上结疤,除钒后的四氯化钛中含有少量有机物不易分离除去,较适用于氯化法生产钛白;铝粉除钒的残渣量少,不易结疤,容易从残渣回收钒,除钒成本低,是一种适合用于海绵钛生产的除钒方法。
铝粉除钒已在独联体国家海绵钛生产中成功使用多年,北京有研院等单位早已完成了小型试验研究,说明铝粉除钒是可行的工艺技术。
但独联体国家使用的这种超细活性铝粉价格昂贵,并具有可爆性,需要研究改进。
2012年,攀枝花运达钛业公司在国内首次攻克了铝粉除钒产业化技术,通过外加AlCl3作催化剂制备TiCl3浆料,改善了低价钛浆液的除钒性能。
在TiCl4、铝粉的混合物中直接外加AlCl3,加热至136℃以上,保温3-5h,铝粉利用率为50%-75%。
能满足规模化连续除AlCl3与控制产品中AlCl3杂质含量的要求,已在年产10000t TiCl4生产线上成功应用。
每生产1t精TiCl4,铝粉消耗不大于1.0kg,低于独联体技术的1.2 kg单耗。
3.杜邦公司的新工艺杜邦的新工艺使用低品位钛铁矿、焦炭和氯气生产四氯化钛,再用纯氧置换氯。
该工艺仅为传统工艺成本的1/3,对于利用低品位矿和降低成本,给予我们很大的启示。
4.以金红石为原料生产TiCl4贵阳铝镁设计研究院发明了一种粗四氯化钛制取方法,它是用天然金红石为原料,冶金焦碳为还原剂,经加氯气沸腾氯化、旋风抽风机、冷却、喷雾、布袋过滤器过滤、填料吸收塔吸收而得粗四氯化钛。
TiCl4的概述及生产工艺

TiCl4的概述及生产工艺08化工一班蒋全洪 200810901028主要性质一、物理性质四氯化钛,或氯化钛(IV),是化学式为TiCl4 的无机化合物。
四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。
室温下,四氯化钛为无色液体,并在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物。
四氯化钛是无色密度大的液体,样品不纯时常为黄或红棕色液体。
与四氯化钒类似,它属于少数在室温时为液态的过渡金属氯化物之一,其熔沸点之低与弱的分字间作用力有关。
大多数金属氯化物都为聚合物,含有氯桥连接的金属原子,而四氯化钛分子间作用力却主要为弱的范德华力,因此熔沸点不高。
二、化学性质稳定性:化学性质不稳定,有刺激性酸味,遇湿空气即冒白烟,首先形成TiCl4·5H2O;最后水解生成水合二氧化钛(TiO2·xH2O)。
吸收干燥的氨生成TiCl4·4NH3和TiCl4·6NH3。
同醇类反应生成钛酯[如Ti(OCnH2n+1)4]。
和三乙基铝生成组成可变的混合卤化物——烷基络合物,即为著名的齐格勒催化剂(使乙烯等规聚合成高分子量的固体聚合物的重要催化剂)。
TiCl4分子为四面体结构,每个 Ti4+与四个配体 Cl−相连。
Ti4+与稀有气体氩具有相同的电子数,为闭壳层结构。
因此四氯化钛分子为正四面体结构,具有高度的对称性。
TiCl4可溶于非极性的甲苯和氯代烃中。
研究表明溶解在某些芳香烃的过程中涉及类似于 [(C6R6)TiCl3]+配合物的生成。
四氯化钛可与路易斯碱溶剂(如 THF)放热反应,生成六配位的加合物。
对于体积较大的配体,产物则是五配位的TiC l4l。
除了释放出腐蚀性的氯化氢之外,存放 TiCl4时还会生成钛氧化物及氯氧化物,粘住使用过的塞子和注射器。
大概生产工艺介绍对于四氯化钛的生产过程,虽然各个国家工艺流程上稍有差异,但主要是由配料、氯化和精制三部分组成。
下面就四氯化钛生产隋况进行简要探讨。