本发明属除钒试剂领域，尤其涉及一种粗四氯化钛快速除钒用复配有机物及其制备方法。
背景技术：
随着经济的快速发展，众多行业对钛白粉的需求急速上涨，国内高纯钛现有产量难以满足市场需求。在氯化法制备四氯化钛的精制工艺中，需要将粗四氯化钛与有机除钒试剂混合后再进行长时间的精馏工艺，精馏时间一般在70～90min，严重影响钛白企业的生产效率。因此，寻找一种快速除钒试剂是提升氯化法钛白生产效率的关键。
专利文献1(申请号201610585009.2)公开一种粗四氯化钛除钒的方法，该方法包括：(1)将钒含量在0.3重量％以上的粗四氯化钛与有机除钒试剂进行第一接触，并将第一接触得到的产物进行固液分离，所述第一接触使得固液分离得到的液相中的钒含量降低至0.2重量％以下；(2)将步骤(1)固液分离得到的液相进行铝粉除钒。采用本发明的方法处理高钒含量的粗四氯化钛，充分利用现有的铝粉除钒的完整装置，残渣量少，除钒效果好，生成的固体的沉降性能好。
论文文献2(有机物除钒精制ticl4研究；作者：许述林；钢铁钒钛(3):28-33)披露了一种除钒试剂，反应时间，反应温度和试剂用量对ticl4的影响，优选出一种用量少，精制效果好的高效sp试剂。
论文文献3(粗四氯化钛有机物除钒工艺研究；作者：于静，章平，陈天祥；贵州工业大学学报：自然科学版37(2):29-32)披露了一种海绵钛生产中粗ticl4有机物除钒的工艺方法，通过试验比较了几种有机物除钒的效果，考查了试剂用量和反应温度对粗ticl4除钒的影响,结果表明自制nr试剂除钒效果较好、试剂用量少、成本低。制备的精ticl4含钒量≤0.0005％、比色度≤5mgk2cr2o7/l、ticl4含量≥99.9％。
本发明人等对专利文献1以及论文文献1、2中记载的除钒有机试剂进行对比，分别编号为1、2、3，并收集编号后的除钒有机试剂进行不同反应时间对除钒效果影响的结果，得到结果如下：
表1不同反应时间下精钛中钒含量结果
根据表1可知：上述三种有机除钒试剂进行的除钒实验，只有2、3号样品在90min时达到精钛中钒含量的标准要求。
因此，根据本发明人研究判明：专利文献1以及论文文献1、2中记载的除钒有机试剂在除钒生产效率方面尚存在一定问题。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术不足之处而提供一种生产效率高、节约能源、可短时间内达到精钛中标准钒含量要求的除钒用有机复配油。
本发明还提供一种上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种粗四氯化钛快速除钒用复配有机物，包括合成基础油、芳烃油、环烷油、有机磷化物及烷基萘。
作为一种优选方案，本发明所述合成基础油、芳烃油、环烷油、有机磷化物及烷基萘的质量比依次为：40～70:2～10:20～30:2～10:5～10。
进一步地，本发明所述合成基础油为c18～c20的α-烯烃齐聚物，其质量百分含量为40～70％。
进一步地，本发明所述芳烃油为2#芳烃油；所述2#芳烃油与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为3～9:45～55。上述2#芳烃油由洛阳佳晟油品有限公司生产。上述芳烃油也可采用申请号：201210408478.9所披露的相关技术制得。当然，也可采用其它公知技术制得。
进一步地，本发明所述所述环烷油为环烷基橡胶油kn4006；所述环烷基橡胶油kn4006与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为25～30:45～55。上述环烷基橡胶油kn4006由杭州福达物资石化有限公司生产。
进一步地，本发明所述有机磷化物为亚磷酸酯；所述亚磷酸酯与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为3～9:45～55。
进一步地，本发明所述烷基萘为1-正十二烷基萘；所述1-正十二烷基萘与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为6～9:45～55。上述1-正十二烷基萘由上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产。
进一步地，本发明所述亚磷酸酯为粉体无毒亚磷酸酯。
上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物的制备方法，可按如下步骤实施：
(1)将c18～c20的α-烯烃齐聚物与亚磷酸酯按比例混合，置于密封的高速分散机中，以转速为8000～12000r/min，搅拌120～240min，得到混合液a；
(2)将步骤(1)所得混合液加热，温度控制在40～80℃，按比例加入环烷基橡胶油kn4006，保温，循环球磨，使亚磷酸酯粒径在50～200nm，得到混合液b；
(3)向步骤(2)所得混合液b加热至90～120℃，按比例添加芳烃油，并以100～120r/min的速度搅拌30～60min；80℃以上梯度冷却，冷却速率为5℃/30min，80℃以下自然冷却至室温；
(4)向混合液b中添加1-正十二烷基萘，调整碳型比例后，恒温搅拌80min，静止冷却至室温，即得目的产物粗四氯化钛快速除钒用复配有机物。
本发明提供一种粗四氯化钛快速除钒用复配有机物，其含有：c18～c20的α-烯烃齐聚物、芳烃油、环烷油、有机磷化物及烷基萘。根据上述方案进行有机物复配。得到样品在粗四氯化钛精制工艺中短时间内达到精钛中钒含量标准要求，这是由于在四氯化钛环境中，发生以下反应：
由于c18～c20的α-烯烃齐聚物是指双键在分子链端部的油状液体聚合物，在四氯化钛催化下其α端位碳上的氢被夺走，生成碳正离子，如式(1)。产生的碳正离子可与环烷烃发生氢转移，最后生成结构稳定的芳烃结构，如式(2)，同时碳正离子可促进芳烃发生缩合生碳，如式(3)，烷基萘生碳反应同芳烃，有机磷化物即可减少碳沉积、促进碳颗粒分散，又能捕捉空气中的氧，促进碳生成，同时防止反应过程生成有机物基团，增加碳与杂质的接触面积，提高碳与杂质的反应速度，相比其他的有机除钒试剂，本发明提供的除钒用有机复配油在粗四氯化钛精制中达到除钒标准时所需的时间由90min(工厂精馏时间)减少到50min，因此，上述方案可快速生碳，达到快速除钒的作用。
本发明除钒用复配有机物可提升四氯化钛中钒的去除速度，使四氯化钛除钒时间在50min时，钒含量达到1ppm以下，节约生产能源，精制后的四氯化钛能够满足产品质量要求。
具体实施方式
本发明粗四氯化钛快速除钒用复配有机物含有：合成基础油、芳烃油、环烷油、有机磷化物及烷基萘。
其中，上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物中，所述的合成基础油为c18～c20的α-烯烃齐聚物，其在复配有机物中质量占比为40～70％。
其中，上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物中，所述芳烃油为2#芳烃油，其在复配有机物中与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为3～9:45～55。
其中，上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物中，所述环烷油为环烷基橡胶油kn4006，其在复配有机物中与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为25～30:45～55。
其中，上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物中，所述有机磷化物为亚磷酸酯，其在复配有机物中与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为3～9:45～55。
其中，上述粗四氯化钛快速除钒用复配有机物中，所述烷基萘为1-正十二烷基萘，其在复配有机物中与c18～c20的α-烯烃齐聚物的质量比为6～9:45～55。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例
表2复配有机物各成分的物性指标
表2为复配有机物各成分的主要物性指标，复配有机物的制备方法如下：
(1)将c18～c20的α-烯烃齐聚物与亚磷酸酯按比例混合，置于密封的高速分散机中，10000r/min，搅拌180min，得到混合液a；
(2)将步骤(1)混合液a加热，温度控制在50℃，按比例加入环烷基橡胶油kn4006，保温循环球磨，使粉体亚磷酸酯粒径在120nm，得到混合液b；
(3)向步骤(2)所得混合液b加热至100℃，按比例添加芳烃油，并以120r/min的速度搅拌50min；80℃以上梯度冷却，冷却速率为5℃/30min，80℃以下自然冷却至室温；
(4)向混合液b中添加1-正十二烷基萘，调整到所需的碳型比例后，恒温搅拌80min，静止冷却至室温，即得目的产物。
实施例1、实施例2及实施例3中除原料物及其含量存在多种选择外，其它反应条件及参数完全一致。
表3为复配有机物成分、物性指标以及效果评价，表3中的评价方法如下：
量取含钒量238ppm的粗四氯化碳200ml，添加实施例复配油1ml，并冷态搅拌90～120min，然后在130～140℃下进行蒸馏，收集精钛样品，并进行钒含量和色度检测。检测结果中钒含量小于1ppm，色度低于5mgk2cr2o7/l-1时为合格品。
综上所述，在复配比例中，基础油、芳烃油以及环烷油的比例为45～55:6～14:25～30，最优比例应为48～50:8～12:25～30。根据碳型分析结果可知，不同碳型的含量对除钒效果影响明显。在复配有机物中％cp含量为53.7～59.8、％cn含量为26.9～33.7、％ca含量为8.8～14.7时钒去除量大、色度低，此时除钒效果最优。当％cp含量过高，碳正离子占比高，％cn、％ca含量过低，环烷烃和芳香烃占比低，其缩合生碳反应进行较快，但最终碳量较少，导致碳对杂质的去除效果差。当％cn、％ca含量过高，环烷烃和芳香烃占比高，％cp占比较少，生成的碳正离子较少，抑制了环烷烃、芳烃缩合生碳反应，致使生碳速度减慢，导致除钒速度慢。而且芳烃添加量过多得到的样品粘度大，影响实验进程。
表3复配有机物成分、物性指标以及效果评价
按上述最优复配比制备的有机物进行精制四氯化钛实验，分别在蒸馏时间为50min、60min、70min、90min时对精钛样品进行收集，并进行钒含量检测。
对实施例中收集的精钛样品进行分析，得到实验结果如表4所示。
表4复配有机物除钒后精钛中钒含量结果
由实施例可知，本发明提供的一种粗四氯化钛快速除钒用复配有机物中，可快速去除四氯化钛中vocl3杂质，在达到四氯化钛精制产品要求下，把工厂四氯化钛精制时间由90min缩短到50min，显著提升了粗四氯化钛的除钒速度，达到节约能源和提升产品的目标。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。