一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉及其生产方法_2

文档序号:9516734阅读:来源:国知局
入口 17还可以防止结疤并使反应顺利进行。
[0019]四氯化钛在高温的环境下进行反应,生成二氧化钛产品和副产品(主要四氯气,还有氮气、二氧化碳、一氧化碳等物质),打疤盐段8侧部设有氯化钠加入口 20,通过氯化钠盐清除反应器内结疤。
[0020]打疤盐段8外设有冷却套21,冷却套21上冷却水进、出口 18、19,冷却水进、出口18、19加速冷却套21对生成的气固混合混合物降温。
[0021]打症盐段8的末端出口与气固分离器26连接,气固分离器26与抽气机27连接,抽气机27还可以通过管道与疤枪和载气入口 17连接,使气体循环利用,提高使用效率,减少资源的浪费。
[0022]实施例:采用高纯度二氧化钛连续生产的方法是:
1.预热:对氧化炉内通入甲苯、氧气,其炉体甲苯燃烧段3因甲苯燃烧产生的热量将氧气加热,使炉内的温度达到1800°C最利于二氧化钛生成的环境,煅烧时间为30min,气压lOOOOPa ;
2.反应:将四氯化钛注入氧化炉内的浴室段6处,喷入氯化
钾,氯化钾为四氯化钛的千分之一,可控制二氧化钛的煅烧进程,使其粒子的大小、颗粒的松软适中,同时盐处理剂还具有晶型促进剂的作用;在整流子25的作用下,与甲苯煅烧段3通入的氧气发生剧烈氧化反应,并且得到含有四氯化钛气体的二氧化钛反应混合物,其四氯化钛的转化率多99%,生成的二氧化钛多98% ;
3.载入成核气体:成核剂为体积浓度为10%的氯化钾、铝酸钠混合溶液,其中氯化钾:铝酸钠=1:1,成核剂起到晶型转化的作用,促进二氧化钛生产转化晶粒;载气为氮气、氯气混合气体(一般来说,20吨四氯化钛需要200立方米混合气体),其混合比8:2,载气不仅补充消耗的氯气,同时促使氧化炉内的气体流动,使反应更彻底的进行;
4.回收产品和气体:将高纯度二氧化钛从气固分离器底部排
料口排出。经过检测:二氧化钛颗粒度在0.2-0.的占90%以上,简单的包装即为成品。冷却套21对生成的混合物降温,对含有四氯化钛的气体混合物进行冷凝处理,冷凝温度为-23 V,将气体回收后通入载气入口,其尾气中的氯气含量达到90%以上,再度通入氧化炉内。气体反复循环利用,有利于提高使用效率,减少资源的浪费,促进二氧化钛持续生产。
[0023]最后,应当指出,以上【具体实施方式】仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述【具体实施方式】,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上【具体实施方式】所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉,包括炉体,其特征是所述炉体由内胆及包裹内胆的压力容器构成,所述炉体依次分为甲苯燃烧段、浴室段、打疤盐段,所述炉体甲苯燃烧段的开口处与甲苯枪连接,所述甲苯枪与炉体的开口处接触的侧面设有导压管;所述炉体甲苯燃烧段外设置环形风箱罩,环形风箱罩外圈绕设有热氧环,甲苯燃烧段上设有热氧入口,热氧环与热氧入口连接,甲苯燃烧段侧部设有透过环形风箱罩的氯化钾入口;所述浴室段前侧部设有冷却水进、出口,浴室段后侧部设有四氯化钛入口和载气入口,所述打疤盐段侧部设有氯化钠加入口,打疤盐段外设有冷却套,冷却套上冷却水进、出□ 〇2.根据权利要求1所述一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉,其特征是所述四氯化钛入口为朝向甲苯燃烧段方向的斜道。3.根据权利要求2所述一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉,其特征是所述在位于四氯化钛后部区域的浴室段轴心处设有带有空腔的整流子,所述浴室段后侧部设有第二载气入口,第二载气入口与整流子连接,整流子表面设有载气喷口。4.根据权利要求1所述一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉,其特征是所述内胆为陶瓷材料构成。5.根据权利要求4所述一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉,其特征是所述炉体末端出口与气固分离器连接,气固分离器与抽气机连接,抽气机通过管道与疤枪和载气入口连接。6.—种采用高纯度二氧化钛连续生产的方法,其特征是包括以下步骤:.1).预热:对氧化炉内通入甲苯、氧气,使炉内温度达到1500°C — 1800°C,煅烧时间为10 — 30min,气压 80000— 120000Pa ;.2).反应:将四氯化钛注入氧化炉内,喷入氯化钾,氯化钾为四氯化钛的千分之一;在整流子的作用下,四氯化钛与煅烧段通入的氧气发生剧烈氧化反应,并且得到含有四氯化钛气体的二氧化钛反应混合物;.3).载入成核气体:成核剂为体积浓度为10%的氯化钾、铝酸钠混合溶液,其中氯化钾:铝酸钠=1:1,载气为氮气、氯气混合气体,其混合比8:2 ;.4).回收产品和气体:将高纯度二氧化钛从气固分离器底部排料口排出,对含有四氯化钛的气体混合物进行冷凝处理,冷凝温度为-23°C,将气体回收后过滤,通入载气入口。
【专利摘要】一种高纯度二氧化钛连续生产氧化炉,包括炉体,其特征是所述炉体由内胆及包裹内胆的压力容器构成,所述炉体依次分为甲苯燃烧段、浴室段、打疤盐段。本发明具有节约能源、提高纯度、增加效率等特点。本发明中的内胆材料为陶瓷,陶瓷具有极高耐氧化,避免被各种化学反应氧化,同时保证反应顺利进行;热氧环提高充分氧气,促进燃烧,冷却水冷却反应后的产物,浴室段加入的成核气体可控制氧化生成的TiO2颗粒质量,对生成的气固混合混合物降温,还可防止氧化反应器结疤;本发明的生产方法中尾气回收利用,气体循环利用,提高使用效率,减少资源的浪费。
【IPC分类】C01G23/047
【公开号】CN105271387
【申请号】CN201510628488
【发明人】赵中友, 黄敏, 吴兵生, 管国锋, 王敏, 张业昌, 秦欢
【申请人】仙桃市中星电子材料有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月29日
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