生产钛盐的方法

专利名称：生产钛盐的方法
生产钛盐的方法本发明涉及钛盐的工业化生产方法，所述钛盐例如TiCl4JiBr4、其它的卤化钛盐、 单价阴离子的钛盐(TiX4)、二价阴离子的钛盐TiX2和三价阴离子的钛盐Ti3X4。特别地，本 发明涉及不添加O2和/或Cl2的这种方法。典型地，在流化床反应器中，在焦炭存在下于约1000°C的温度下通过使含二氧化 钛的矿石与氯气反应来生产四氯化钛。排出的气体主要包含产物TiCl4气体以及CO气体、 CO2气体和N2气体。在氯化步骤中，可利用的矿石和焦炭的量相对于氯气是大量的，以确保 氯气完全反应。氯化过程向大气中排放多种污染物例如C0、C02和其它污染物如二噁英，必须限制 这种排放。通过钛盐如TiCl3、TiBr3或TiOCl2的热转化能够生产四卤化钛。用于这种生产的 原料价格昂贵且所述原料通常利用四卤化钛本身的还原或水解来生产TiCl4+H2 = = = = = TiCl3TiCl4+H20 = = = = = TiOCl2TiCl4+0 = = = = TiOCl2通过谨慎地使TiCl4与水反应能够制造高纯度的氯化氧钛。高纯TiOCl2的成本比 TiCl4的成本高。因此，昂贵的TiOCl2抑制了 TiCl4的工业化生产。通常用钛酸来生产Ti02。它在硫酸盐法中大量产生。在这种工业化生产中，在相 对高的温度下并在其它污染物存在下，通过加热稀溶液来完成分离。由于在TiO2的煅烧阶 段之后对所述得到的产物进行转化，因此没有对以TiO2溶解的方式来生产TiO2进行尝试。令人惊奇地发现，能够以使产生的钛酸容易地溶于酸中而获得浓的钛氧基盐溶液 的方式来沉淀钛酸。例如在硫酸盐法中，从浸提钛铁矿而得到的溶液中沉淀钛酸。通过加 热不纯的溶液而从上述溶液中沉淀钛酸，使得产物的纯度远低于生产TiCl4和钛金属所需 要的纯度。在少量氢卤酸(HX)溶液中，得到的产物在溶液中具有相对低的溶解度。因此，为 了生产四卤化钛和钛金属，在工业上并非借助于这种路线来生产Ti0Cl2、Ti0Br2、Ti0I2。令人惊奇地发现，借助于氧化法，能够以有竞争力的生产成本实现TiX4W工业化 生产方法。这种方法包括沉淀钛酸以生产钛酸、将所述钛酸溶于酸溶液中并在高于170°c的 温度下使钛盐分解。本发明中描述的工业方法变得可行是因为在所述方法的各个阶段中完成了几个 发现和改进，这使得能够在钛工业所要求的纯度水平和成本下生产钛盐，尤其是用于生产
,太 ο本发明的目的是提供生产TiCl4和其它钛盐(TiX4)而不添加Cl2或O2的方法，所 述方法不具有向大气中排放不期望的气体的不利之处。根据本发明，生产的TiCl4和其它钛盐的主要用途是作为钛金属工业的原料。

发明内容
考虑本领域的这种状况，现在根据本发明提供了通过钛盐的热转化而工业化生产 含钛(IV)的产物TP的方法，所述方法包括以下步骤i.从包含钛盐TPl的溶液中沉淀钛酸；ii.从含所述钛酸和酸的介质中生产含钛产物TP2 ；iii.在高于170°C的温度下，将含钛产物TP3热转化成钛盐TP。所述方法还包括在TP3的热转化阶段期间，由所述钛产物TP生产钛金属。另外， 所述方法涉及通过TP3的热转化来生产其它钛盐。在下文中，术语HX是指pK值低于2. 5的强酸且X是指所述酸的阴离子和各种钛 盐的阴离子。在本发明的一个实施方案中，X为氯离子且TP为TiCl4。在优选的实施方案中，阴 离子X选自卤离子和单价阴离子(其中TP为TiX4)、二价阴离子(其中TP为TiX2)或三价 阴离子(其中TP为Ti3X4)和它们的任意组合。根据本发明，所述方法由至少3个阶段构成1.从含有钛盐的溶液中沉淀钛酸-将阶段1的含钛的盐称作TPl。2.将阶段1中制得的钛酸转化成含钛的盐_将阶段2的含钛的盐称作TP2。3.将含钛的盐TP3进行热转化以生产钛产品。阶段1 沉淀钛酸在下文中，术语钛酸是指TiO(OH)2、其水合物(Ti0(0H)2· (H2O)n或溶剂化物 (TiO(OH)2- (HX)n, (TiO(OH)2-(溶剂)n，并也指TiO(OH)2W任何脱水形式或聚合形式。根据本发明，借助于包括以下步骤的程序来实施钛酸的主要生产1.浸提含钛矿石；2.对制得的钛氧基盐(TiOXn)进行提纯；和3.从所述溶液沉淀钛酸。在本发明的优选的实施方案中，从通过浸提钛铁矿或其它含钛矿石而得到的溶液 中生产钛氧基盐TP1。为了生产适用于生产钛金属的TiCl4和其它TiX4盐，其纯度必须非常高。在更优选的实施方案中，对钛氧基盐TPl进一步提纯以提供钛与所有多价阳离子 的比例高于97%的溶液。在更优选的实施方案中，钛与所有多价阳离子的比例高于99%，且在更优选的实 施方案中，钛与所有多价阳离子的比例高于99.9%。在优选的实施方案中，可以使用一种或多种常规的方法例如萃取、结晶、和在离子 交换剂上进行的分离或任意其它提纯方法，对所述钛氧基盐进行提纯。在更优选的实施方案中，通过对其复盐进行结晶而对钛氧基盐TPl进一步提纯。 在本发明的优选的实施方案中，所述复盐选自钛氧基单价阳离子阴离子。在优选的实施方 案中，钛氧基复盐为硫酸钛氧基铵。通过添加碱以增大PH来从所述复盐溶液中沉淀钛酸。在另一个优选的实施方案中，通过从浸提之后得到的溶液中使得钛氧基盐结晶， 来提纯钛氧基盐。在优选的实施方案中，使用选自冷却、蒸发、添加抗溶剂和它们的组合的 方法来引发结晶。
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在优选的实施方案中，所述抗溶剂为酸。在另一个优选的实施方案中，所述酸为 H2SO40已经发现，与更高温度下的溶液相比，钛酸更易于溶于低温下的酸溶液中。在优选 的实施方案中，钛酸在低于90°C的温度下从溶液中沉淀。在更优选的实施方案中，钛酸在低 于50°C的温度下从溶液中沉淀，在更优选的实施方案中，钛酸在低于30°C的温度下从溶液 中沉淀。为了获得工业化生产TiX4的方法，生产成本应不太高。为了这样做，开发了钛酸的沉淀程序以使钛酸易于溶于HX溶液中，以生产高浓度 的盐TP2。已经发现，通过向钛氧基盐TPl的溶液中添加碱而沉淀的钛酸，更容易溶解，如果 良好地搅拌溶液且其在酸性溶液中溶解度更大的话，则它在更低PH水平的溶液中比在更 高PH水平下更易沉淀。因此，溶液中局部的高pH水平导致难以溶解所产生的物质。还发 现，溶液中存在硫酸盐有助于生产具有高溶解度的钛酸。在优选的实施方案中，通过向良好搅拌的溶液中添加碱溶液来沉淀钛酸。在更优 选的实施方案中，从缓冲溶液中沉淀钛酸。在更优选的实施方案中，所述缓冲溶液含有硫酸 根离子或其它酸性缓冲剂。在优选的实施方案中，缓冲溶液的浓度高于10%。在更优选的实施方案中，缓冲溶 液的浓度高于20%。在最佳实施方案中，缓冲溶液的浓度接近于其饱和浓度。在优选的实施方案中，通过向TPl溶液中添加浓度低于3M的碱溶液来沉淀钛酸。在 更优选的实施方案中，碱溶液的浓度低于IM且在更优选的实施方案中，碱的浓度低于0. 5M。在优选的实施方案中，碱溶液为由氨水组成的溶液。在更优选的实施方案中，所述 碱溶液为由氨水和铵盐组成的溶液。已经发现，钛盐在许多溶剂中的溶解度出奇地高。例如，氯化氧钛在甲醇溶液中的 浓度高于25%。由此，钛盐在各种链烷醇中的溶解度高得足以使这种溶剂能够在工业上用 于溶解钛盐并从这种溶液中沉淀干燥的钛酸。在所述溶剂中，溶剂可以选自链烷醇、亲水 性溶剂如丙酮、与钛产生络合物的溶剂如TBP、DMF、甲醛、DMSO和其它溶剂。萃取剂为例如 可萃取钛盐的阴离子和阳离子两者的胺萃取剂(由此形成耦合萃取剂)和酸性萃取剂如 DEHPA和其它物质。为了使得能够热转化盐TP3，水含量应该低。高的水含量将导致氧化钛的热沉淀和 /或使得在所述方法中使用的还原的钛盐发生氧化。在优选的实施方案中，在溶剂溶液中从钛盐TPl沉淀钛酸盐(titanic salt)。 在更优选的实施方案中，钛酸盐溶液中的溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或其它链烷醇、 DMS0、含N的亲水性溶剂如DMF、甲基甲酰胺、甲酰胺吡啶、嘧啶(pyramiding)及其衍生物、 和它们的组合。在另一个优选的实施方案中，钛酸盐溶液中的溶剂选自碱性萃取物和酸性 萃取剂。在优选的实施方案中，从水溶液中沉淀钛酸。在另一个优选的实施方案中，从贫水 的溶液中沉淀钛酸盐。在优选的实施方案中，从由有机溶剂组成的介质中沉淀钛酸。发现在将钛酸溶于酸中生产含钛产物之前从钛酸中除去水分，使得下一阶段更简 单且产物TP的生产变得更可行。在干燥方法中，可以使用以下方法之一用亲水性溶剂如甲醇或更高级的链烷醇来洗涤钛酸，通过在产物上方通过气体(如空气)来提取水，使用固 体吸湿材料如分子筛或在真空下干燥或任何其它干燥方法。在另一个优选的实施方案中，在钛酸溶解之后，对钛盐TP2进行干燥。可以使用任 何干燥方法。在优选的实施方案中，使用选自以下的方法来对钛酸进行干燥用溶剂洗涤、与气 体接触、与吸湿固体接触、与浓溶液接触或在真空下干燥、或它们的组合。发现钛酸能够溶于酸性溶液中以产生含钛产物TP2。为了生产钛金属，所述酸选自 氢卤酸(acid halides)和pK值低于2. 5的其它酸，这些酸在钛金属发生还原的条件下是 化学稳定的。在优选的实施方案中，将钛酸溶于含强酸的溶液中。在更优选的实施方案中，将钛 酸溶于由氢卤酸组成的溶液中，且在更优选的实施方案中，将钛酸溶于HCl溶液中。在优选的实施方案中，将钛酸溶于水溶液中。在更优选的实施方案中，将钛酸溶于 水含量低的溶剂中。在其它优选的实施方案中，对含钛产物溶液进行干燥以除去溶液中存在的水。在另一个优选的实施方案中，对含钛产物ΤΡ2进行结晶以提供水含量低的固体。在另一个优选的实施方案中，对含钛产物ΤΡ2进行结晶以提供水含量低的固体。在另一个优选的实施方案中，对含钛产物ΤΡ2进行结晶以提供固体溶剂化物，其 中所述溶剂化物选自酸HX或溶剂和它们的组合。在更优选的实施方案中，ΤΡ2未被溶剂化。在优选的实施方案中，产物ΤΡ2选自钛盐。在优选的实施方案中，存在于盐ΤΡ2中的阴离子为单价阴离子。在更优选的实施 方案中，盐ΤΡ2的阴离子为卤素。在更优选的实施方案中，盐ΤΡ2的阴离子为Cl。热转化阶段能够被热转化成TP的钛盐ΤΡ31.钛盐ΤΡ2，其中有卤化氧钛TiOX2 ；2.还原的钛盐(如 TiCl3、TiCl2, TiBr3 和 TiBr2)；3.还原的氧代钛盐(如TiOBr或TiOCl)。在优选的实施方案中，通过对TiOX2进行热分解来生产产物TP。在这种情况下， TP3为钛盐TP2。方程式1 =TiOX2 = = = = = TiX4+Ti02在优选的实施方案中，在由TiOX2、HF、含氟化物的盐和它们的组合构成的介质中 进行TiOX2的热分解。在优选的实施方案中，通过TiX3的热分解来生产产物TP方程式2 =TiX3 = = = = = = = TiX4+TiX2T > 350°C在优选的实施方案中，热转化温度高于550°C。在更优选的实施方案中，所述温度 高于600°C。在另一个实施方案中，利用热来生产产物TP。在优选的实施方案中，在高于500°C的温度下使TiCl3与TiO2反应。在更优选的 实施方案中，在高于650°C的温度下实施所述反应。方程式3 :2TiXl3+Ti02 = = = = = 2Ti0X+TiX4
在优选的实施方案中，在高于500°C的温度下使TiCl3与O2反应。在更优选的实 施方案中，在高于650°C的温度下实施所述反应。方程式4 :3TiX3+l/202 = = = = TiOX+TiX4在优选的实施方案中，在高于250°C的温度下，使TiX3与HX反应。在更优选的实 施方案中，在高于400°C的温度下实施所述反应。方程式5 :TiX3+HX = = = = TiX4+l/2H2在优选的实施方案中，通过TiX2在高于600°C的温度下的热分解来生产产物TP。 在更优选的实施方案中，在高于700°C的温度下实施所述反应。方程式6 =TiX2 = = = = TiX4+Ti在优选的实施方案中，通过方程式7 :TiOX2+TiX3 = = = TiX4+2Ti0X的热重排来生 产产物TP。将副产物转化成TP31. TiO2 的转化在优选的实施方案中，在高于600°C的温度下将产物TiO2转化成金红石。在更优选的实施方案中，使用包括以下步骤的方法将产物TiO2转化成TP i.用由pK值高于2. 5的强酸组成的溶液进行浸提；和ii.形成由TiOX2组成的颗粒。在优选的实施方案中，在高于500°C的温度下使产物TiO2与二价钛盐TiX2进行反 应。方程式8 :Ti02+TiX2 = = = = 2Τ 0Χ方程式9 :Ti0X+2HX = = = = = TiX3+H20在优选的实施方案中，方程式8中所述的反应在高于600°C下进行。在更优选的实施方案中，使用由以下步骤构成的方法将产物TiO2转化成TP 方程式10 :Ti02+2TiX3 = = = = = = 2Ti0X+TiX4方程式9 :Ti0X+2HX = = = = = TiX3+H20在优选的实施方案中，在高于600°C的温度下进行热重排。在优选的实施方案中， 在高于650°C的温度下进行热重排。方程式11 :3Ti0X = = = = = = = Ti02+TiX3在优选的实施方案中，使用包括以下步骤的方法将产物TiCl2转化成TP 方程式12 :TiX2+TiOX2 = = TiOX+TiCl3 ；方程式13 :TiOX+HX = = TiX3+H20(气体)；禾口方程式14 =TiX3 = = = = TiX4+TiX2 ；其中在方程式12所述的步骤中的温度高于550°C。TP2的还原能使用多种还原剂将TiX4还原成Ti (III)。在科学文献中未指明的是，使用钛氧 基盐(TiOX2)作为原料同样能做到这一点。非常惊奇地发现，能够使用氢气还原钛氧基盐，以提供TiOX(利用Ti2OSO4或卤化 氧钛(titanyl halogens)如TiOCl2测试)。在水溶液或溶剂溶液中，即使在室温下，利用加 氢催化剂能够使得反应非常良好地进行。如果在强酸性溶液中进行还原，产生的不是TiOX
9而是TiX3。在优选的实施方案中，将Ti (IV)盐还原成Ti(III)盐。在优选的实施方案中，在 由TiOX2、氢气和加氢催化剂和它们的组合组成的溶液中进行还原。如果生产TiOX，能够通过添加HX而将其转化成TiX3。方程式15 :Τ 0Χ12+Η2 = = = = TiOX+HX方程式16 :Ti0X+2HX = = = = TiX3在优选的实施方案中，通过向由Ti(IV)盐组成的介质中添加还原剂来对Ti (IV) 盐进行还原以提供Ti (III)盐。在优选的实施方案中，借助于下列路线将TP2转化成产物TP 方程式17 :4Ti0X2+ 还原剂(4e-) = 4Τ 0Χ+ 还原剂 X4方程式18 :4TiOX+8HX = = = = = = 4TiX3+4H20在第二阶段2期间或在第二和第三阶段之间除去水。方程式19 :4TiX3 = = = = = 2TiX4+2TiX2 热转化方程式20 :2TiX2 = = = = = TiX4+Ti(0)热转化总反应4Ti0X2+8HX= = = = 3TiX4+lTi (0) +4H20+ 被氧化了的还原剂在优选的实施方案中，在方程式I-X中的阴离子X为阴离子，优选单价阴离子，更 优选为选自卤素的阴离子和它们的组合，且更优选选自Cl或Br和它们的组合。在优选的实施方案中，还原剂为H2且利用催化剂来进行还原。在优选的实施方案中，还原剂为金属。在更优选的实施方案中，还原剂选自钛、镁、钠、铁和它们的组合。在优选的实施方 案中，还原剂选自无机还原剂化合物或有机还原剂化合物或它们的组合。在更优选的实施方案中，方程式17中的还原剂为TiX2。在更优选的实施方案中，在包括以下步骤的方法中生产TP 方程式21 :2Ti0X2+TiX2 = TiOX+TiX3 还原方程式22 :Ti0X+TiX3+2HX = = = = = = 2TiX3+2H20 酸化以获得产物 TP3方程式23 在阶段2期间或在该阶段之后且在阶段3之前除去水。方程式24 =TiX3 = = = = = TiX4+TiX2 热转化将TiX2返回至阶段1总过程为2Ti0X2+4HX= = = = = 2TiX4+2H20由钛酸与酸反应所产生的钛氧基盐且尤其是卤化氧钛含有大量的水。由于其吸湿 性质，非常难以除去水。钛氧基盐的热转化通常引起以下反应方程式25 =TiOX2 = = = = Ti02+2HX。由此，热转化产物为Ti02。惊奇地发现，借助于钛酸路线生产的11( 2能够被干燥除水至这样的程度它能够 用于热转化反应以生成TP产物TiX4。在优选的实施方案中，方程式1 25中的阴离子选自Cl、Br、I和F以及它们的组
口 O在优选的实施方案中，方程式1 25中的产物TP选自TiCl4、TiBr4、TiI4和TiF4 和它们的组合。
尽管现在结合下列实施例中特定的优选的实施方案对本发明进行了详细描述以 使得其各方面被更充分地理解和了解，但是不打算将本发明限制为这些具体的实施方案。 相反，打算覆盖可包括在本发明范围内的所有替代、修改和等价物，如同在附属的权利要求 书中所界定的。因此，包括优选实施方案的下列实施例将用于说明本发明的实践，应理解为 利用实施例而进行具体显示且仅用于说明本发明优选的实施方案的示例性讨论的目的，提 供所述实施例的目的被认为是非常有用的且易于对规范化程序以及本发明的原理和概念 方面的说明进行理解。实施例1钛酸的沉淀向小瓶内添加Ikg的10%的TiOSO4溶液和4. 5kg的5%的NH3溶液。对悬浮物进 行过滤并用水洗涤。用乙酸乙酯洗涤Ikg的湿滤饼3次，以除去痕量的水。将550g所得到 的均勻悬浮物添加至小瓶内。向悬浮物中添加50g的气体HBr并搅拌2小时。过滤并干燥 沉淀物㈧。实验2:向烧杯中添加在实验1中得到的IOg干燥沉淀物。使300°C的N2流过所述小瓶。 将出口气体冷却至20°C并对液体进行分析，发现为TiCl4。对其余固体进行洗涤并进行分 析。发现固体为TiCl2。实验3:向烧杯中添加在实验1中得到的IOg干燥沉淀物。使300°C的N2流过所述小瓶。 将出口气体冷却至20°C并对液体进行分析，发现为TiCl4。向帕尔装置(高压混合反应器) 中引入该液体和0. 2g的0. 5% Pd/碳催化剂。在120°C和20atm下，引入气态氢气并持续4 小时。释放并冷却气体。排出的气体含有HC1。剩余在帕尔装置中的为2. 51g的紫色固体 (C)，发现为TiCl3。将2.51g剩余固体加热(在队下)至500°C。缓慢释放气体并发现包 含TiCl4。在1小时之后，打开所述帕尔装置。对剩余固体(D)进行分析，发现含有TiCl2。 在陶瓷管中将Ig固体(D)加热至900°C并持续4小时。释放TiCl4并在20°C下进行收集。 冷却所述管并打开。对管中发现的固体进行分析并发现为Ti金属。实施例4:向小瓶内添加Ikg的10%的TiOSO4溶液和4. 5kg的5%的NH3溶液。对悬浮物进 行过滤并用水洗涤。向小瓶内添加550g得到的滤饼。向悬浮物中添加50g气体HC1，同时 进行搅拌以获得清澈溶液。向帕尔装置中引入200g的清澈溶液和2g的Pd/碳催化剂，并 在100°C下进行搅拌。引入H2气体并持续3小时。在3小时之后，温度升至120°C且将气体 排出。排出的气体含有水、HCl和H2。在3小时之后，冷却帕尔装置并打开。发现了 TiCl3 颗粒。然后，将帕尔装置内的温度升至500°C。对从帕尔装置排出的气体进行冷却，发现为 TiCl40在3小时之后，冷却帕尔装置并打开。在帕尔装置中存在固体颗粒。发现所述固体 为 TiCl2。向陶瓷管中引入IOg在先前步骤中生产的TiCl2。将所述管加热至900°C。对从 所述管排出的气体进行冷却并进行分析，发现为TiCl4。在3小时之后，将所述管冷却至室 温。在管中发现钛金属。实施例5:
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向小瓶内添加Ikg的10%的TiOSO4溶液和4. 5kg的5%的NH3溶液。对悬浮物进 行过滤并用水洗涤。向小瓶内添加550g得到的滤饼。向悬浮物中添加60g气体HBr，同时 进行搅拌以获得清澈溶液。向帕尔装置中引入200g的清澈溶液和2g的Pd/碳催化剂，并 在100°C下进行搅拌。引入H2气体并持续3小时。在3小时之后，温度升至120°C且将气体 排出。排出的气体含有水、HBr和H2。在3小时之后，冷却帕尔装置并打开。发现了 TiBr3 颗粒。然后，将帕尔装置内的温度升至500°C。对从帕尔装置排出的气体进行冷却，发现 为TiBiv在3小时之后，冷却帕尔装置并打开。在帕尔装置中存在固体颗粒。发现所述固 体为TiBr2。向陶瓷管中引入IOg在先前步骤中生产的TiBr2。将所述管加热至900°C。对从 所述管排出的气体进行冷却并进行分析，发现为TiBiv在3小时之后，将所述管冷却至室 温。在管中发现钛金属。对本领域技术人员显而易见的是，不能将本发明限制为前述实施例的细节，且可 以将本发明以其它具体形式来体现而不背离其基本属性，因此，期望的是，认为提供的实施 方案和实施例在各方面都是示例性的而不是限制性的，参照附属的权利要求而不是前述说 明书，因此，打算在其中包括在权利要求的含义和等价范围内的所有变化。
1权利要求
钛盐TP的工业化生产方法，所述方法包括以下步骤i.从包含钛盐TP1的溶液中沉淀钛酸；ii.从由所述钛酸和酸组成的介质中生产含钛产物TP2；iii.在高于170℃的温度下，将含钛产物TP3热转化成钛盐TP。
2.根据权利要求1的方法，还包括对所述钛盐TP进行处理以生产钛金属的步骤。
3.根据权利要求1的方法，其中所述钛盐TP3选自TiCl3、TiCl2,TiCl3、TiCl2, TiBr3> TiBr2和它们的组合。
4.根据权利要求1的方法，其中TPl选自钛氧基盐。
5.根据权利要求1的方法，其中从通过浸提钛铁矿或其它含钛矿石而得到的溶液中生 产所述钛氧基盐TPl。
6.根据权利要求1和权利要求5的方法，其中对所述钛氧基盐TPl进行进一步提纯以 提供钛与所有多价阳离子之间的比例高于99%的溶液。
7.根据权利要求1和6的方法，其中所述提纯方法选自结晶、萃取、在阳离子交换剂上 进行的吸附、蒸馏和它们的组合。
8.根据权利要求1和权利要求5的方法，其中所述提纯方法选自钛氧基盐的结晶和钛 氧基复盐的结晶和它们的组合。
9.根据权利要求1的方法，其中用于生产含钛产物TP2的酸的pK高于2.5。
10.根据权利要求1的方法，其中用于生产含钛产物TP2的酸选自HCl、HBr、HI、HN03、 H2SO4^H3PO4和它们的组合。
11.根据权利要求1的方法，其中所述含钛产物TP3选自盐TiOX2、TiOX、TiX3、TiX2和 它们的组合。
12.根据权利要求1的方法，其中对所述含钛产物TP3进行干燥以除去水。
13.根据权利要求1的方法，其中利用还原剂对所述含钛产物TP2进行还原。
14.根据权利要求1和13的方法，其中所述还原剂选自氢气、无机还原剂、金属、有机还 原剂和它们的组合。
15.根据权利要求1的方法，其中通过利用还原剂对TP2进行还原来得到所述含钛产物TP3。
16.根据权利要求1和15的方法，其中所述还原剂选自氢气、金属、无机还原剂、有机还 原剂和它们的组合。
17.根据权利要求1和15的方法，其中所述还原剂选自TiX2、TiX3、TiOX钛金属和它们 的组合。
18.根据权利要求1和15的方法，其中所述还原剂是选自镁、铁、锌铝和它们的组合的^^ I^l O
19.根据权利要求1和15的方法，其中在由氢气和加氢催化剂组成的介质中进行所述还原。
20.根据权利要求1的方法，其中所述钛盐TP3为TiOX2。
21.根据权利要求1和20的方法，其中在高于170°C的温度下进行所述热转化。
22.根据权利要求1和20的方法，其中在高于250°C的温度下进行所述热转化。
23.根据权利要求1的方法，其中所述TP3为至少两种钛盐的混合物。
24.根据权利要求1和23的方法，其中所述混合物由TiOX2和选自TiXl3、TiX2和TiOX 的含钛盐组成。
25.根据权利要求1和23的方法，其中所述混合物由TiX3和选自TiOX、TiX2、TiOX2和 它们的组合的含钛盐组成。
26.根据权利要求1的方法，其中TP3为选自TiX3、TiOX和它们的组合的钛盐。
27.根据权利要求1和26的方法，其中所述热转化的温度高于450°C。
28.根据权利要求1和26的方法，其中所述热转化的温度高于600°C。
29.根据权利要求1的方法，其中所述混合物由TiX2组成。
30.根据权利要求1和29的方法，其中所述热转化的温度高于700°C。
31.根据权利要求1的方法，其中所述热转化产物选自TiX4和Ti02。
32.根据权利要求1和31的方法，其中利用选自氢卤酸、H2SO4和它们的组合的酸来浸 提所述TiO2。
33.根据权利要求1和32的方法，其中对所述浸提产物进行进一步处理来生产所述产 物TP。
34.根据权利要求1和31的方法，其中所述TiO2与TiX2反应。
35.根据权利要求1和34的方法，其中所述反应的产物包括TiOX。
36.根据权利要求1的方法，其中所述TP3为至少两种钛盐的混合物。
37.根据权利要求1的方法，其中所述钛盐TP3为TiX3且在高于450°C的温度下进行 所述热转化。
38.根据权利要求1的钛盐TP的工业化生产方法，所述方法包括以下步骤 i.生产含钛产物TP2，其中TP2选自卤化氧钛； .在高于178°C的温度下对所述卤化氧钛进行热转化以生产所述产物TP和TiO2 ；和 iii.将所述产物TiO2转化成含钛氧基的盐。
39.根据权利要求1和38的方法，其中将所述TiO2溶于酸中。
40.根据权利要求1和38的方法，其中在高于170°C的温度下使所述TiO2与还原的钛 源反应。
41.根据权利要求1的用于生产钛产物TP和TiX3的方法，其中所述方法包括以下步骤i.生产含钛产物TP3，其中TP3选自三价钛的卤化物； .在高于400°C的温度下对所述还原的钛卤化物进行热转化以生产所述产物TP和 TiX2 ；和iii.形成由TiX2和TiOX2组成的介质以生产TiX30
42.根据权利要求41的方法，其中所述介质由HX、TiX2和TiOX组成。
43.根据权利要求41的方法，其中所述介质由TiX2和TiOX组成且在所述反应结束之 后向所述介质中添加HX。
44.根据权利要求1的用于生产钛产物TP的方法，其中所述方法包括以下步骤 i.生产含钛产物TP2，其中TP2选自TiOX2 ； .生产还原的钛盐TiX3 ；和iii.在高于400°C的温度下对所述还原的钛卤化物进行热转化以生产所述产物TP和TiX2。
45.根据权利要求44的方法，其中对所述TiX2进行热分解以提供钛金属和钛产物TP。
46.根据权利要求45的方法，其中使所述TiX2与STiOX2反应以提供由TiX3组成的产物。
47.根据权利要求44和46的方法，其中所述反应介质还含有酸HX。
48.根据权利要求44和45的方法，其中在所述反应开始之后向所述反应介质中添加酸HX。
全文摘要
本发明提供钛盐TP的工业化生产方法，所述方法包括以下步骤i.从包含钛盐TP1的溶液中沉淀钛酸；ii.从含所述钛酸和酸的介质中生产含钛产物TP2；和iii.在高于170℃的温度下，将含钛产物TP3热转化成钛盐TP。
文档编号C01G23/02GK101918318SQ200880100550
公开日2010年12月15日 申请日期2008年6月29日 优先权日2007年6月28日
发明者A·维特纳 申请人:阿舍·维特纳有限公司