专利名称：：控制由氯化法生成的二氧化钛粒度的方法控制由氯化法生成的二氧化钬粒度的方法
背景技术：
：本发明涉及控制经由氧化汽相中的钛卣化物而生成的二氧化钛的粒度的方法。通过使气态的钛卣化物，如四氯化钬与氧反应来生成金红石型二氧化钛的方法(通常称为"氯化法")是众所周知的。气态的钛囟化物和氧(或含氧气体)的加热流在管式汽相氧化反应器的反应区中以高流速结合在一起。一般在现场生成的氯化铝通常被添加到钛卣化物的流中以促进二氧化钛的金红石晶型化。进行高温氧化反应，由此生成粒状的固体二氧化钛和气态反应产物。冷却二氧化钛和气态反应产物并回收二氧化钛颗粒。固体二氧化钛作为颜料非常有用。进行氧化反应的压力可以从大气压变化到约50psig。通常期望在相对高的压力下，即在至少约15psig的压力下进行此反应。例如，在高于约30psig的压力下，不需要再压缩回收的氯气。例如当二氧化钛将被用作颜料时，所得到的二氧化钛的平均粒度可能是重要的。粒度对颜料的光学特性具有直接的影响。某些塑料级的颜料要求相对低的粒度。遗憾的是，可能难以控制二氧化钛的粒度，当氧化反应在相对高的压力下进行时尤其困难。随着反应压力的升高，二氧化钛的平均粒度也倾向于增大。升高的压力^f吏反应器中汽相内的颗粒密度增大，这导致更多数量的颗粒碰撞。此更多数量的颗粒碰撞引起颗粒的聚结和增长。已知汽相氧化反应器中的二氧化钛的粒度可以通过向反应器中添加离子化的金属而得到控制。转让给E丄duPontdeNemoursandCompany的美国专利第3,208,866号教导了二氧化钛的粒度可以通过将金属离子成核剂引入到反应器中而得到控制。金属离子成核剂能够以其基本的状态(呈蒸汽态、液态或固态)或者以含有该金属的各种无机和有机化合物的形式被充入氧化反应器中。优选地，通过将成核剂添加到正在被充入反应器中的氧气或含有氧气的气体流中来将成核剂引入到反应器中。成核剂防止颗粒碰撞和聚结。根据转让给Kerr-McGeeChemicalCompanyLLC的美国专利第5，204，083号，以至少两个分开的且不连续的增量将含有金属离子的化合物引入到氧化反应器的反应区中。在反应区内的钛卣化物和氧化性气体之间的反应开始之前，将第一增量引入到反应区中的一位置。在至少约20重量百分比的钬卣化物和氧化性气体反应之后，将第二增量引入到反应区中的一位置。以分开的且不连续的增量添加含有金属离子的化合物使得对粒度的控制得到改善并避免了与使用含有金属离子的化合物相关的某些工艺问题。转让给Kronos,Inc.的美国专利第5,536,487号描述了通过氯化法生产二氧化钛的方法，其中经由两个独立控制的添加分支(主分支和次分支)将用来制备三氯化铝的金属和颗粒控制添加剂引入氯化铝生成器中。按照铝粉中盐的"稀释"混合物提供的受控添加方式经由次分支引入了颗粒控制添加剂(碱金属盐)。包括了改善混合物的自由流动性能的添加剂。虽然目前用于控制二氧化钛粒度的方法是有效的，但是这些方法在某些方面仍存在局限性。例如，根据美国专利第5,536,487号使碱金属盐、铝粉和添加剂混合可能是劳动密集型的。铝粉是引火的，因而具有危险性，且使用复合混合设备很麻烦。而且，当进行氧化反应的压力升高时，任何离子化剂的有效性都可能降低。在高的工作压力下获得适合于塑料应用的二氧化钬颜料的粒度变得困难。在这种压力下，需要不同的机理以便实现有效的粒度控制。发明概述根据本发明，已经提出了用于控制由氯化法生成的金红石型二氧化钛的粒度的新方法。即使在相对高的压力，即约15psig或更高的反应压力下进行氧化反应时，该新方法都是有效的。本发明是用于制造二氧化钛的方法，其中钛卣化物(如四氯化钛)和含氧气体在汽相中连续反应生成二氧化钛颗粒和气态反应产物。通过将钛卣化物的反应物流与含氧气体的反应物流在至少700°C(1292°F)的温度下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行氧化反应。之后，将二氧化钛颗粒与气态反应产物分离。在本发明方法的第一实施方案中，将粒度控制剂引入到反应区中以便控制二氧化钛的粒度。此实施方案的各方面包括将粒度控制剂引入到反应区中的方法和粒度控制剂的性质。为了使离子化剂在控制二氧化钛的粒度方面完全有效，离子化剂必须完全分散在汽相中且在出现颗粒生长的氧化反应器的反应区中是有效的。例如，当在相对高的压力下进行氧化反应时，如果反应器中的离子化剂的添加位置太靠近出现颗粒生长的反应器的反应区，那么离子化剂可能并不是有效的。建模研究表明离子化剂有效的离子化和与反应物流的彻底混合发生在反应器中相当远的位置。简单地向氧化反应器中添加粒度控制剂或在离反应器不足够的距离处添加粒度控制剂并不能总是允许足够的停留时间，在较高的反应压力条件下尤其如此。因此，在本发明方法的第一实施方案的第一方面，在至少约15psig的压力下进行氧化反应。粒度控制剂包括离子化剂且通过至少其中一个反应物流被引入到反应区中。在氧化反应器上游的足够的距离处将粒度控制剂添加到反应物流以在进入反应区之前，使离子化剂有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底混合。还发现离子化剂和热解法二氧化硅的混合物作为粒度控制剂比单独的离子化剂更有效。因为热解法二氧化硅非常松软且具有差的流动特性，所以其本身难以均匀供给。然而，热解法二氧化硅与诸如氯化钾的离子化剂的结合具有足够的处理特征(handlingcharacteristics)。热解法二氧化硅和离子化剂都起到控制二氧化钛粒度的作用。因此，在本发明方法的第一实施方案的第二方面，粒度控制剂包括离子化剂和热解法二氧化硅。离子化剂与热解法二氧化硅的重量比优选在约3:1到约l:2的范围内。在任何反应压力下都可以实现由本发明此方面的粒度控制剂提供的改善的粒度控制。在本发明方法中，氧化铝优选以预先确定量添加到反应器以便促进二氧化钛颜料的金红石晶型化。通常而言，为促进金红石晶型化所添加的氧化铝的量按重量计在约0.3%到约1.5%的范围内，优选是约1.0%(基于所生成的二氧化钛的重量)。现在已经确定当添加到氧化反应器的氧化铝的量增大时，二氧化钛的粒度减小。例如，工厂数据显示当氯化铝生成器离开生产线时，二氧化钛的粒度增大。因此，在本发明方法的第二实施方案中，通过使引入到反应区中的氧化铝的量增大到高于为促进二氧化钛的金红石晶型化而添加到反应区中的氧化铝的预先确定量的量来控制二氧化钛的粒度。例如，在二氧化钛制造法中，其中为促进二氧化钛的金红石晶型化而引入到反应区中的氧化铝的量按重量计为约1.0%(基于所生成的二氧化钛的重量)，通过使引入到反应区中的氧化铝的量增大到按重量计约1.5%到约2.0%(基于所生成的二氧化4太的重量)范围的量来控制二氧化钛的粒度。4交高的氧化铝的量也增加了颜料的持久性。控制二氧化钛粒度的此方法在所有工作反应压力下也都是有效的。优选地，本发明的各实施方案和各方面相结合以便为特定的应用而实现对二氧化钛粒度的最佳控制。因此，本发明的总目标是提供一种控制经由氯化法生成的二氧化钛的粒度的改进方法，即使该方法的氧化步骤是在相对高的压力下进行。当结合附图阅读下面的优选实施方案的描述时，本发明的额外目标、特征和优势对本领域的技术人员来说将更加显而易见。附图简述图1是阐释了用于生产金红石型二氧化钛的本发明方法的示意图。图2是阐释了在添加离子化剂的过程中的一位置的示意图，该位置足以使离子化剂有效地离子化并与反应物流彻底地混合。图3是实施例III中提到的图，并显示了通过改变添加到颜料中的氧化铝的量对二氧化钛粒度的影响。本发明优选实施方案的详细描述现在参考图1,其描述了根据本发明生产二氧化钛的方法。钛卣化物与含氧气体在汽相中连续反应以生成二氧化钛颗粒和气态反应产物。在至少700°C(1292°F)的温度下，通过在氧化反应器20的反应区18中将钛卣化物的反应物流12与含氧气体的反应物流14结合来进4于此反应。在氧化反应器20中结合之前，钛卣化物和含氧气体的反应物流通常被预先加热，如在壳式预热器24和管式预热器26中预先加热。钛面化物的反应物流在预热器24中预先加热到约650。F到约1800。F的温度范围，优选约675。F到约750。F的温度范围。含氧气体流在预热器26中预先加热到约750。F到约3400。F的温度范围，优选约1740T到约1930。F的温度范围。接着，加热过的反应流12和14以高的流速被充入管状的氧化反应器20中并在其内结合。在1大气压力(绝对大气压)下，氧化反应温度通常在约2300。F到约2500。F的范围。进行氧化反应的压力可以大范围地变化，如从约3psig到约50psig。然而，本发明的优势在于即使当氧化反应在相对高的压力，如约15psig和更高的压力下进行时，二氧化钛的粒度都能够得到有效地控制。因此，根据本发明，氧化反应优选在至少约15psig的压力下进行，更优选在约15psig到约40psig范围的压力下进行。钛卣化物反应物可以是任何一种已知的钛的卣化物，包括四氯化钬(TiCU)、四溴化钛、四硪化钛和四氟化钛。优选地，钛卣化物反应物是四氯化钛。即使不是在生产金红石型二氧化钛颜料的所有汽相氧化法中，也是在大多数汽相氧化法中，钛卣化物被选定为四氯化钛。根据下面的反应氧化生成粒状固体二氧化钛和气态反应产物TiCl4+02—Ti02+2C12。含氧气体反应物优选是分子氧。然而，含氧气体反应物还可以由，如与空气(富含氧的空气)混合的混合物中的氧组成。所采用的特定的氧化性气体将取决于许多因素，包括氧化反应器内的反应区的尺寸、钛卣化物的反应物和含氧气体的反应物被预加热的程度、反应区的表面被冷却的程度和反应区内反应物的通过速率。虽然所采用的钛卣化物的反应物和氧化性气体的反应物的准确量可以大范围地变化且并不是特别重要，但是含氧气体的反应物以至少足以提供与钛卣化物的化学计量反应的量存在却是重要的。通常而言，所釆用的含氧气体反应物的量将是超过与钛卣化物的反应物进行化学计量反应所要求的量，如超过化学计量反应所要求的量的约5%到约25%。除了钛卣化物的反应物和氧化性气体的反应物之外，基于不同的目的，通常期望将其他组分引入到氧化反应器中。优选地，以足够促进二氧化钛的金红石晶型化的预先确定量将氧化铝引入到反应区18中。促进二氧化钛的金红石晶型化所需的氧化铝的量根据本领域技术人员已知的许多因素来变化。通常而言，为促进金红石晶型化所要求的量，按重量计在约0.3%到约1.5%的范围内(基于所生成的二氧化钛颗粒的重量)。引入到反应区18中的氧化铝的典型量，按重量计是1.0%(基于所生成的二氧化4^的重量)。如下所述，在本发明的一个实施方案中，为了控制二氧化钛的粒度，将额外的氧化铝引入到氧化反应器20的反应区18中。优选地，通过将氯化铝与反应物流12和14的其中一个或两个物流结合来将氧化铝引入到氧化反应器20的反应区18中。优选地，氯化铝与钬卣化物的反应物流12结合。氯化铝优选在与钛卣化物的反应物流12流体相通的氯化铝生成器30中现场生成。各种类型的氯化铝生成器在本领域中是众所周知的且可以使用在本发明的方法中。例如，含有或不含惰性颗粒材料的铝粉在反应器中被向上通过的反应物氯和/或惰性气体流化。可替代地，以颗粒形式，但不必须是足够精细分开的颗粒形式将铝引入氯气流中以在气体流中流化。可以通过将氯经由围绕床的众多喷嘴传送到床来氯化粒状铝固定床。可以有利地引入到氧化反应器20中的另一组分的实例是擦洗剂。擦洗剂起到清洗反应器壁并防止其结垢的作用。可以使用的擦洗剂的实例包括，但不限于砂、成颗粒状的二氧化钛和水的混合物、干燥并烧结的压制的二氧化钛、岩盐、熔融氧化铝、二氧化钛和盐混合物等。通过与管状换热器34中的冷却介质(如冷却水)进行热交换使氧化反应器中形成的二氧化钛和气态反应产物冷却到约1300。F的温度。擦洗剂也可以注入换热器34以除去二氧化钛沉积物和来自换热器内表面的其他物质。在反应器20中使用的同样类型的擦洗剂可以用在换热器34中。在通过换热器34之后，粒状固体二氧化钛与气态反应产物和擦洗剂在分离装置40中分离。通过氯化法制造金红石型二氧化钛的通常如上所述的方法是众所周知的。这种方法的示例性的，但非限制性的实例描述在美国专利第3,512,219、4,803,056、5,203,916、5,204,083、5,573,744、5,840,112、5,556,600、6,207,131Bl和6,419,893Bl号中,通过引用将每一篇专利的全部内容在此并入。上述参考文献的各种教导可以被引入到本发明的方法中，这对本领域的技术人员来说是适当的且已知的。例如，为了加强从表面除去沉积物以及由此增加换热器34内的传热效率，才艮据美国专利第6,419,893Bl号，当擦洗剂流经换热器时，可以使其沿着螺旋通道。根据本发明方法的第一实施方案，将粒度控制剂引入到氧化反应器20的反应区18中以控制二氧化钛的粒度，如为了有助于避免生成的二氧化钛的平均粒度变得过大。优选地，以所生成的每一百万份二氧化钛颗粒的约100份到约1,000份，更优选约250份到约500份范围的量将粒度控制剂引入到反应区中。粒度控制剂可以通过连续给料机，如螺杆给料机添加到一个或多个反应物流中。粒度控制剂也可以与添加到反应器的其他组分结合。例如，粒度控制剂可以添加到以其他方式添加到反应器的擦洗剂中。优选地，粒度控制剂作为干化学物(或干化学物的组合)添加到一个或多个过程反应物流和/或氧化反应器中。可替代地，粒度控制剂包括水溶液组分且作为水溶液组分被添加。也可以^吏用醇或其他液体媒介悬浮系统。优选地，通过向至少一个反应物流，优选是钬卣化物反应物流添加粒度控制剂来将粒度控制剂引入到反应区中。本发明方法的第一实施方案的各方面包括将粒度控制剂引入到反应区中的方法和粒度控制剂的性质。在本发明方法的第一实施方案的第一方面，在至少约15psig的压力下进行氧化反应。粒度控制剂包括离子化剂且经由反应物流12和14的至少其中一个物流引入到反应器20的反应区18中。在氧化反应器20上游的足够距离处向反应物流中添加粒度控制剂以在进入反应区之前，使离子化剂有效地离子化且与物流彻底混合。正如已经讨论过的，若反应压力相对较高，如在约15psig或更高的压力下时，充分混合是很难实现的。本领域的技术人员应理解形成的"足够距离，，可以根据所采用的反应压力和所使用的颗粒离子化剂的特征而略微改变。正如此处和所附权利要求中使用的，"离子化剂"意指当与一种或多种过程反应物结合时，产生离子的离子或分子或化合物。"金属离子化剂"意指当与一种或多种过程反应物结合时，产生一种或多种金属离子的金属离子、金属分子或含金属的化合物。粒度控制剂的离子化剂应该是非毒性的和有成本效益的。所述离子化剂需要具有足够的离子化电势以赋予氧化条件下的二氧化钛颗粒电荷。离子化剂对二氧化钛的期望用途来说也是合适的。例如，当二氧化钛用作颜料时，离子化剂不应该影响颜料的颜色、亮度或其他性能。选择合适的离子化剂所涉及到的原则对本领域的技术人员来说是众所周知的。优选地，粒度控制剂的离子化剂是金属离子化剂。优选地，金属选自由元素周期表的IA族和IIA族以及镧系金属组成的组。更优选地，金属选自由钠、4甲、锂、铷、铯、钙、钡、锶和铈组成的组。最优选地，金属是钟。在一个实施方案中，离子化剂是氯化钾。氯化钾是相对低廉的且易于处理。在另一个实施方案中，离子化剂是氯化钾和氯化铯的组合，且组合中氯化钾与氯化铯的重量比在约100:1到约100:9，优选在约100:3到约100:8的范围内。更优选地，组合中氯化钾与氯化铯的重量比为约100:7。优选地，将钛卣化物和含氧气体反应物流12和14用管状导管导入到氧化反应器20中。通常而言，对约15psig或更高的氧化反应压力来说，离子化剂优选在导管内的一位置处与反应物流12和14的至少其中一个物流在导管内结合，该位置到氧化反应器20的入口的距离是导管出口处的导管直径的至少10倍，即到氧化反应器20的入口的距离是至少10倍的管径。离子化剂更优选地在导管内的一位置处与反应物流12和14的至少其中一个物流在导管内结合，该位置到氧化反应器20的入口的距离是导管出口处的导管直径的约10倍-约50倍，更优选在约10倍-约20倍的范围内。例如，参考图2,四氯化钬/氯化铝反应物流12通过管状导管50导入到氧化反应器20中。包括导管出口52处的导管直径在内的导管的直径是约6英寸。根据本发明，离子化剂在导管50内的一位置处添加到四氯化钬/氯化铝反应物流12,该位置到氧化反应器20的入口70的距离是导管出口52处的导管50的直径的约15倍，即到氧化反应器入口的距离是90英寸(7V2英尺)。这赋予离子化剂足够的停留时间以在进入氧化反应器20的反应区18之前充分离子化且与四氯化钬/氯化铝流彻底混合。因此，离子化剂在控制二氧化钛颗粒的粒度方面更有效。在本发明方法的第一实施方案的第二方面，粒度控制剂包括上述离子化剂和热解法二氧化硅。在此方面，热解法二氧化硅是粒度控制剂的关键组分。热解法二氧化硅是通过在氢-氧炉中燃烧四氯化硅而形成的胶状形式的二氧化硅。热解法二氧化硅是白色的细粉末，且具有约10m"g到约500m"g范围的表面积。优选地，出于成本原因，本发明方法中使用的粒度控制剂的热解法二氧化硅具有约10m2/g的表面积。粒度控制剂中离子化剂与热解法二氧化^^圭的重量比优选在约3:1到约1:2，更优选约2:1到约1:1.5的范围内。更优选地，粒度控制剂中离子化剂与热解法二氧化硅的重量比是约i:i。除了离子化剂和热解法二氧化硅，本发明此方面中的粒度控制剂还可以包括擦洗介质。可以使用的擦洗介质的实例包括二氧化钛、砂、岩盐和氧化铝珠。优选地，擦洗介质是成颗粒的且被烧结的二氧化钛。如上所述，因为热解法二氧化硅非常松软且具有差的流动特征，因此热解法二氧化硅本身^艮难均匀供给。将热解法二氧化硅与足够量的诸如氯化钾的离子化剂结合形成了将用于二氧化钛制造法的具有充足的处理特性的混合物。热解法二氧化硅和离子化剂都起到控制二氧化钛的粒度的作用。例如，氯化钾离子化成钾阳离子(k+)和氯阴离子(cr)。虽然并不希望受到任何特定理论的束缚，但是认为钾阳离子随后附着到二氧化钛颗粒，由此赋予二氧化钛颗粒电荷。带电的二氧化钛颗粒往往会彼此排斥，这限制了颗粒聚结和生长。热解法二氧化硅的准确机理还不是很清楚。由于热解法二氧化硅的稳定性，所以其独立地赋予电荷给二氧化钛颗粒受到了质疑。然而，热解法二氧化硅可以为颗粒生长提供额外的核，这将倾向于形成更小的颗粒。另一种观点是热解法二氧化硅赋予了抑制颗粒聚结的表面现象。也可能是在离子化剂和热解法二氧化硅中间存在某些相互作用，这使离子化剂比其本身更有效。无论如何，离子化剂和热解法二氧化硅的组合都比离子化剂本身更有效。如果需要额外的粒度控制，那么本发明方法的第一实施方案还可以包括单独将离子化添加物直接引入到氧化反应器20的反应区18中的步骤。优选地，以所生成的每一百万份二氧化钛颗粒的约10份到约3,000份，更优选约100份到约1000份范围的量将离子化添加物引入到反应区中。优选地，以至少两个分开的且不连续的增量将离子化添加物？1入到氧化反应器20的反应区18中，所述至少两个分开的且不连续的增量包括第一增量和根据美国专利第5，204，083号的至少一种额外增量。在反应区内的钛卣化物和含氧气体之间的反应开始之前将第一增量引入到反应中的一位置。在至少约20重量百分比的钛卣化物和含氧气体反应之后，将额外增量引入到反应区中的一位置。优选地，以所生成的每一百万份二氧化钛颗粒的100份的量将离子化添加物的第一增量引入到氧化反应器20的反应区18中。优选地，以所生成的每一百万份二氧化钛颗粒的1000份的量将离子化添加物的第二增量引入到氧化反应器20的反应区18中。离子化添加物包括如上所述的离子化剂，如其可以是与粒度控制剂的离子化剂结合的上述化合物的任何一种。关于粒度控制剂的离子化剂，离子化添加物优选是金属离子化剂，其中金属选自由元素周期表的IA族和IIA族以及镧系金属组成的组。更优选地，离子化添加物是氯化钾。在本发明方法的第二实施方案中，所生成的二氧化钛的粒度通过增大引入到氧化反应器20的反应区18中的氧化铝的量而得到控制。如上所述，为了促进二氧化钛的金红石晶型化，以预先确定量将氧化铝添加到反应区18中，该预先确定量按重量计，通常在约0.3%到约1.5%的范围内，典型的是按重量计约1.0%(基于所生成的二氧化钛颗粒的重量)。通过使引入到反应区中的氧化铝的量增大到高于为促进二氧化钛的金红石晶型化而添加到反应区中的氧化铝的预先确定量的量来减小二氧化钛的粒度。例如，在二氧化钛制造法中，其中为促进二氧化钛的金红石晶型化而引入到反应区中的氧化铝的量按重量计为约1.0%(基于所生成的二氧化钛的重量),通过使引入到反应区中的氧化铝的量增大到按重量计约1.5%到约2.0%(基于所生成的二氧化钛的重量)范围的量来减小二氧化钛的粒度。在优选的实施方案中，确定氧化铝的第一量，所述第一量在添加到反应区18时将促使二氧化钛的金红石晶型化进行到期望的程度。例如，第一量按重量计可以是1.0%(基于所生成的二氧化钛的重量)。接下来，确定氧化铝的额外量，所述额外量在添加到反应区中时将控制二氧化钛的粒度到期望的程度。例如，额外量按重量计可以是0.5%(基于所生成的二氧化钛的重量)。氧化铝的第一量和额外量(基于所生成的二氧化钛的重量，氧化铝的总量使用上述数量按重量计是1.5%)随后被引入到反应区18中以促进二氧化钛的金红石晶型化并控制二氧化钛的粒度。第一量和额外量可以分别添加或一起添加。优选地，第一量和额外量一起被氯化铝生成器30添加到钛卣化物反应物流12。优选地，为促进二氧化钛的金红石晶型化并控制二氧化钛的粒度而引入到反应区中的氧化铝的总量按重量计在约0.5%到约2.0%(基于所生成的二氧化钬的重量)范围内。用于控制二氧化钛粒度的本发明的各种实施方案和各方面可以结合起来以实现特定应用的最佳结果。甚至当氧化步骤在相对高的压力下进行时，所有的方法都是有效的。根据本发明获得了诸多优势。例如，当氧化反应在相对高的压力下进行时，通过在离氧化反应器入口的距离是，如至少约10倍管径的位置处向一个或多个反应物流添加粒度控制剂，来确保粒度控制剂的有效离子化和彻底混合。热解法二氧化硅与离子化剂的结合增加了离子化剂的有效性。此结合还使得本身难以处理的热解法二氧化硅被使用。发现了二氧化钛的粒度仅通过增大添加到反应区的氧化铝的量就可以得到控制，这为粒度问题提供了非常简单的解决办法。因为已经将氧化铝引入到反应区，所以已经存在添加氧化铝所需要的方法装置和设备。额外的氧化铝还提高了二氧化钬颜料的持久性。根据本发明方法制造的二氧化钛非常适于用作颜料，包括其中颜料的粒度是重要的各种等级的颜料。例如，根据本发明制造的二氧化钛非常适于用作塑料级颜料。本发明可以用于制造平均粒度在约0.18微米到约0.25微米范围的二氧化钛。本发明特别适合于制造平均粒度小于0.22微米的二氧化钛。提供下面的实施例以进一步阐释本发明方法和组合物的有效性。实施例提供下面的实施例以进一步阐释本发明方法的各种实施方案和各方面的有效性。在每一次试验中，使用了都转让给Kerr-McGeeChemicalCompanyLLC的美国专利第4,803,056和5,204,083号中所公开类型的汽相氧化反应器。该反应器包括一个氧(02)反应物入口组件。TiCU反应物入口组件定位在02反应物入口组件的下游。TiCU反应物的真正的氧化发生在一对管状反应区。除非以其他方式标明，氧化反应通常在15psig到20psig的压力下进行。除非以其他方式标明，氯化铝生成器用于将氯化铝(A1C13)添加到四氯化钛(TiCU)反应物流中。氯化铝生成器在用于TiCU反应物流的导管内的一位置处与TiCl4反应物流流体相通，该位置是在TiCU反应物入口组件上游至少IO倍的导管出口处导管直径的距离处，即距离TiCU反应物入口组件至少10倍管径。除了指明向二氧化钛中不添加或仅添加极少量氧化铝(如，0.04wt。/。或0.07wt%)的那些运行(run)，在每一次试验中，引入到反应器中的氧化铝的量足够实现高程度，如99.8%或更高程度的二氧化钛金红石晶型化。02和TiCU反应物以约化学计量比加上约10重量百分比的过量02反应物结合在反应器中。在进行的每一次运行中，通过02反应物入口组件将02引入到反应器中之前，将其预热到约960。C(1760。F)的温度。在一个阶段，在400-450°C(752-842。F)的温度下，通过TiCU入口组件将TiCl4反应物添加到反应器中。丙烷与02反应物流结合作为补充燃料。预热的02、TiCU和燃料的结合反应温度在1370°C(2498。F)到1500°C(2732。F)的范围。通过02反应物入口组件将擦洗介质直接？1入到反应器中。在每一次运行中，将基本量的氯化钾(KC1)作为离子化添加物添加到反应器中。以两个分开的且不连续的增量将所生成的每一百万份二氧化钛的3000份的基本量KC1直接引入到反应器中。通过02反应物入口组件将第一增量与擦洗介质一起引入。第一KC1增量的量在所生成的每一百万份二氧化钛的约10份到约200份的范围。在反应区中完成了约20%的TiCl4反应的位置处将第二增量引入到02反应物入口组件的下游，该第二增量是KC1基本量的剩余部分。通过体积给料器和气动输送系统经由凸缘内的孔添加第二增量。在第二反应区的氧化之后，通过使热的气态反应流通过连接到反应区下游端的外部冷却导管将其迅速冷却。接着，通过常规的固/气分离仪器将悬浮在此冷却流中的二氧化钛产物与物流分离。然后，通过分光光度技术SFM2测定被分离的二氧化钛的平均粒度。根据此SFM2技术，测量了各种波长的光通过二氧化钛颗粒悬浮物的吸光度或透射比。波长的吸光系数或透射比取决于颗粒的粒度。测量了400和700纳米(nm)光的吸光度的比。较大的SFM2值表明较小的颗粒。实施例I在一系列试验中，不同量的KC1以及KC1与热解法二氧化硅的混合物作为二氧化钛的粒度控制剂添加到TiCU反应物流中。以气动方式输送KC1和KCl/热解法二氧化硅的混合物并在导管内的一位置处添加到TiCU反应物的导管中，该位置是在TiCU入口组件上游至少IO倍的导管出口处导管直径的距离处，即距离TiCU入口组件至少IO倍管径。由第一系列的试验得到的数据显示在下面的表l中。试验中所用的并显示在下面的表1中的KCl和KCl/热解法二氧化硅的混合物的量是除了每一次运行中作为上述离子化添加物添加到反应器中的KC1的基本量之外的。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*在氧化反应器上游至少IO倍管径的距离处将粒度控制剂添加到TiCU反应物流中以使钾有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底混合。在每一次运行中，包括未采用粒度控制剂的运行中，向反应器中直接添加了3000ppm的离子化添加物(KC1)。"SFM2值反映了二氧化钛的平均粒度。SFM2是用作粒度测量的分光光度技术。各种波长的光通过颗粒悬浮物的吸光度或透射比取决于所存在的颗粒的粒度。SFM2测量了400nm和700nm光的吸光度的比。较大的值表明较小的颗粒。如表1所示，在氧化反应器上游至少10倍管径的距离处将粒度控制剂添加到反应物流中使离子化剂有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底地混合，从而导致了对二氧化钛粒度的均匀控制。此数据还显示KC1和热解法二氧化硅的混合物作为二氧化钛粒度控制剂比单独的KC1更有效。当热解法二氧化硅被包括在粒度控制剂中时，粒度实际上发生了更大的变化。实施例n在另一个系列的试验中，不同量的KCl以及KCl与氯化铯(CsCl)的混合物作为二氧化钛的粒度控制剂添加到氯化铝生成器中。KC1与KCl/CsCl混合物作为干化学物添加到氯化铝生成器顶部的入口。如上所述，氯化铝生成器在用于TiCU反应物流的导管内的一位置处与TiCU反应物流流体相通，该位置是在TiCU入口组件上游至少10倍的导管出口处导管直径的距离处，即距离TiCU入口组件至少IO倍管径。由此系列的试验得到的数据显示在下面的表2中。试验中所用的并显示在下面的表1中的KC1和KCl/CsCl的混合物的量是除了每一次运行中作为上述离子化添加物添加到反应器中的KC1的基本量之外的。表2KC1和KCl/CsCl用作颗粒控制剂<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>*在氧化反应器上游至少IO倍管径的距离处将粒度控制剂添加到TiCU反应物流中以使钾有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底混合。在每一次运行中，包括未采用粒度控制剂的运行中，向反应器中直接添加了3000ppm的离子化添加物(KC1)。"SFM2值反映了二氧化钛的平均粒度。SFM2是用作粒度测量的分光光度技术。各种波长的光通过颗粒悬浮物的吸光度或透射比取决于所存在的颗粒的粒度。SFM2测量了400nm和700nm光的吸光度的比。较大的值表明较小的颗粒。表2所示的数据证实了在氧化反应器的上游至少10倍管径的距离处将粒度控制剂添加到TiCl4反应物流中使离子化剂有效地离子化且与物流混合，从而导致了对二氧化钛粒度的均匀控制。当如此添加时，单独的KC1与KCl/CsCl的混合物相比，在控制二氧化钛粒度方面一样有效或更有效。虽然试验是在20psig的氧化压力下进行的，但是用少量的粒度控制剂获得的变化验证了即使是适度增大粒度控制剂的量也应该允许更高的压力操作(高达大约40psig到50psig)。实施例III在另一个系列的试验中，改变引入到反应器的反应区中的氧化铝(A1203)的量以确定氧化铝的量对二氧化钛粒度的影响。通过氯化铝生成器改变添加到TiCU反应物流中的氯化铝的量来改变氧化铝的量。具体地说，改变了生成器的铝和氯的比。此外，不同量的KC1以及KC1与热解法二氧化硅的混合物作为二氧化钛的粒度控制剂添加到TiCU反应物流中。以气动方式输送KC1和KCl/热解法二氧化硅的混合物并在导管内的一位置处添加到TiCU反应物的导管中，该位置是在TiCU入口组件上游至少IO倍的导管出口处导管直径的距离处，即距离TiCl4入口组件至少10倍管径。由此系列的试验得到的数据显示在下面的表3中。试验中所用的并显示在下面的表1中的KC1和KCl/热解法二氧化硅的混合物的量是除了每一次运行中作为上述离子化添加物添加到反应器中的KC1的基本量之外的。表3氧化铝的量对TK)2粒度的影响KCI/热解法二氧化硅用作颗粒控制剂<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>*基于所生成的Ti02的重量，氧化铝(A1203)以重量百分比添加到二氧化钛中。**在氧化反应器上游至少10倍管径的距离处将粒度控制剂添加到TiCU反应物流中以使钾有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底混合。在每一次运行中，包括未采用粒度控制剂的运行中，向反应器中直接添加了3000卯m的离子化添加物(KC1)。***SFM2值反映了二氧化钛的平均粒度。SFM2是用作粒度测量的分光光度技术。各种波长的光通过颗粒悬浮物的吸光度或透射比取决于所存在的颗粒的粒度。SFM2测量了400nm和700nm光的吸光度的比。较大的值表明较小的颗粒。如表3所示，二氧化钛粒度的显著变化源自于添加到二氧化钛的氧化铝的量/人零或少量(如，0.07重量百分比)增大到0.79重量百分比。在1.7-2.0重量百分比的氧化铝的量时显示出二氧化钛粒度的极显著的减少。根据本发明，氧化铝量的增大连同向TiCU反应物流中添加粒度控制剂导致了二氧化钛粒度的极显著的变化。实施例IV在另一个系列的试验中，再次改变引入到反应器的反应区中的氧化铝(A1203)的量以确定氧化铝的量对二氧化钛粒度的影响。通过氯化铝生成器改变添加到TiCl4反应物流中的氯化铝的量来改变氧化铝的量。具体地说，改变了生成器的铝和氯的比。此外，不同量的KC1以及KC1与热解法二氧化硅的混合物作为二氧化钛的粒度控制剂添加到TiCU反应物流中。以气动方式输送KC1和KCl/热解法二氧化硅的混合物并在导管内的一位置处添加到TiCl4反应物的导管中，该位置是在TiCU入口组件上游至少IO倍的导管出口处导管直径的距离处，即距离TiCU入口组件至少IO倍管径。在此系列试验中，改变了进行氧化反应的压力。在运行1-17中，压力是18-19psig。在运行18-28中，压力是34-37psig。在运行29中，压力是15-18psig。由此系列的试验得到的数据显示在下面的表4中。试验中所用的并显示在下面的表4中的KC1和KCl/热解法二氧化硅的混合物的量是除了每一次运行中作为上述离子化添加物添加到反应器中的KC1的基本量之外的。表4氧化铝的量对Ti02粒度的影响KCl/热解法二氧化硅用作颗粒控制剂<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在此运行中，氧化反应是在18-19psig的压力下进行。2在此运行中，氧化反应是在34-37psig的压力下进行。3在此运行中，氧化反应是在15-18psig的压力下进行。4基于所生成的Ti02的重量，氧化铝(A1203)以重量百分比添加到二氧化钛中。5在氧化反应器上游至少IO倍管径的距离处将粒度控制剂添加到TiCU反应物流中以使钾有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底混合。在每一次运行中，包括未采用粒度控制剂的运行中，向反应器中直接添加了3000ppm的离子化添加物(KC1)。6SFM2值反映了二氧化钛的平均粒度。SFM2是用作粒度测量的分光光度技术。各种波长的光通过颗粒悬浮物的吸光度或透射比取决于所存在的颗粒的粒度。SFM2测量了400nm和700nm光的吸光度的比。较大的值表明较小的颗粒。如表4所示,二氧化钛粒度的显著变化源自于添加到二氧化钛的氧化铝的量的增大。在较高的反应器工作压力下，还显示出源自于氧化铝量的增大的钛粒度控制。而且，根据本发明，向TiCU反应物流中添加粒度控制剂也导致了二氧化钛粒度的非常显著的变化和补充变化。实施例V在又一个系列的试验中，改变引入到反应器的反应区中的氧化铝(A1203)的量以确定氧化铝的量对二氧化钛粒度的影响。采用了上述结合实施例I-IV描述的同样类型的反应器和整个试验过程。然而，在此系列试验中，并未使用氯化铝生成器向反应器添加氧化铝。相反，将粒状氯化铝(以变化的量)气动输送并引入到TiCU反应物流中。在导管内的一位置处将氯化铝添加到TiCl4反应物的导管中，该位置是在TiCU入口组件上游至少10倍的导管出口处导管直径的距离处，即距离TiCU入口组件至少IO倍管径。而且，此系列的试验中的氧化反应是在5psig到10psig的压力范围内进行。最后，不是采用SFM2技术来分析二氧化《太的粒度，而是采用标准石灰黑底色(standardcarbonblackundertone)("CBU")试验。根据此试验，通过使颜料样品与碳黑在糊状物中混合，然后用Hunterlab色差计比较所测得的颜色底色与标准颜料的颜色底色来确定二氧化钛的粒度。色差计的X、Y和锆值用于计算CBU。CBU单位表示了平均粒度的测量结果，当粒度从小到大时，来自颜料样品的反射光从蓝色到红色。越负的值表明越小的颗粒。此系列的试验得到的数据显示在附图的图3的图表中。左边的轴显示了CBU值(越负越小)，而右边的轴显示了相应CBU样品的颜料氧化铝水平。如所显示的，当添加到TiCU反应物导管中的氧化铝的量增大时，二氧化钛的粒度(表示成CBU单位)减小。中所固有的那些。虽然对本领域的技术人员来说可以提出许多变化，但是f主旨内。权利要求1.一种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括使钛卤化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气态反应产物，通过将所述钛卤化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流在至少700℃的温度和至少约15psig的反应压力下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行所述反应；将粒度控制剂引入到所述反应区中以控制所述二氧化钛的粒度，所述粒度控制剂包括离子化剂且通过在所述氧化反应器上游的足够的距离处将所述粒度控制剂添加到所述反应物流的至少其中一个物流中，以在进入所述反应区之前，使所述离子化剂有效地离子化且所述颗粒控制剂与所述物流彻底混合而被引入到所述反应区中；以及将所述二氧化钛颗粒与所述气态反应产物分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述钛卣化物是四氯化钛。3.根据权利要求1所迷的方法，其中所述反应的压力在约15psig到约40psig的范围内。4.根据权利要求l所述的方法，其中所述粒度控制剂添加到所述钛卣化物的反应物流中。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子化剂是金属离子化剂。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述金属选自由元素周期表的IA力矣和IIA族以及镧系金属组成的组。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子化剂是氯化钾。8.根据权利要求1所述的方法，其中以生成的每一百万份所述二氧化钛颗粒的约100份到约1,000份范围的量将所述粒度控制剂引入到所述反应区中。9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括单独将离子化添加物直接引入到所述氧化反应器的所述反应区中的步骤。10.根据权利要求9所述的方法，其中以生成的每一百万份所述二氧化钛颗粒的约IO份到约3000份范围的量将所述离子化添加物引入到所述氧化反应器的所述反应区中。11.根据权利要求IO所述的方法，其中以包括第一增量和至少一个额外增量的至少两个分开的且不连续的增量将所述离子化添加物引入到所述氧化反应器的所述反应区中，其中在所述反应区内的所述钛卣化物和所述含氧气体之间的反应开始之前将所述第一增量引入到所述反应区中的一位置，以及其中在至少约20重量百分比的所述钛卣化物和所述含氧气体反应之后将所述至少一个额外增量引入到所述反应区中的一位置。12.根据权利要求1所述的方法，其中将所述钛囟化物的反应物流和所述含氧气体的反应物流的至少其中一个物流用管状导管导入到所述氧化反应器中，以及所述粒度控制剂在所述导管内的一位置处与所述反应物流在所述管状导管内结合，所述位置到所述氧化反应器的入口的距离是所述导管出口处的所述导管的直径的至少约10倍。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述粒度控制剂在所述导管内的一位置处与所述反应物流在所述管状导管内结合，所述位置到所述氧化反应器的入口的距离是所述导管出口处的所述导管的直径的约10倍到约50倍的范围内。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述粒度控制剂在所述导管内的一位置处与所述反应物流在所述管状导管内结合，所述位置到所述氧化反应器的入口的距离是所述导管出口处的所述导管的直径的约10倍到约20倍的范围内。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述粒度控制剂包括离子化剂和热解法二氧化硅。16.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括为促进所述二氧化钬颗粒的金红石晶型化以预先确定量将氧化铝引入到所述反应区中的步骤。17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括通过使引入到所述反应区中的氧化铝的量增大到高于为促进所述二氧化钛颗粒的金红石晶型化而引入到所述反应区中的氧化铝的所述预先确定量的量来控制所述二氧化钛的粒度。18.—种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括使钛囟化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气态反应产物，通过将所述钛卣化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流在至少70(TC的温度下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行所述反应；将粒度控制剂引入到所述反应区中以控制所述二氧化钛的粒度，所述粒度控制剂包括离子化剂和热解法二氧化硅；以及将所述二氧化钬颗粒与所述气态反应产物分离。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述钛卣化物是四氯化钛。20.根据权利要求18所述的方法，其中所述反应在至少约15psig的压力下进行。21.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括为促进所述二氧化钛颗粒的金红石晶型化以预先确定量将氧化铝引入到所述反应区中的步骤。22.根据权利要求18所述的方法，其中所述离子化剂是金属离子化剂。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述金属选自由元素周期表的IA族和IIA族以及镧系金属组成的组。24.根据权利要求18所述的方法，其中所述离子化剂是氯化钾。25.根据权利要求18所述的方法，其中所述离子化剂是氯化钾和氯化铯的组合，且所述组合中所述氯化钾与所述氯化铯的重量比在100:1到100:9的范围内。26.根据权利要求18所述的方法，其中所述粒度控制剂进一步包括擦洗介质。27.根据权利要求18所述的方法，其中所述颗粒控制剂中的所述离子化剂与所述热解法二氧化硅的重量比在约3:1到约1:2的范围内。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述颗粒控制剂中的所述金属离子化剂与所述热解法二氧化硅的重量比是约1:1。29.根据权利要求18所述的方法，其中以生成的每一百万份所述二氧化钛颗粒的约100份到约1,000份范围的量将所述颗粒控制剂引入到所述反应区中。30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括单独将离子化添加物直接？1入到所述氧化反应器的所述反应区中的步骤。31.根据权利要求30所述的方法，其中以生成的每一百万份所述二氧化钛颗粒的约IO份到约3000份范围的量将所述离子化添加物引入到所述反应区中。32.根据权利要求31所述的方法，其中以包括第一增量和至少一个额外增量的至少两个分开的且不连续的增量将所述离子化添加物引入到所述氧化反应器的所述反应区中，其中在所述反应区内的所述钛卣化物和所述含氧气体之间的反应开始之前将所述第一增量引入到所述反应区中的一位置，以及其中在至少约20重量百分比的所述钛卣化物和所述含氧气体反应之后将所述至少一个额外增量引入到所述反应区中的一位置。33.根据权利要求31所述的方法，其中所述离子化添加物是氯化钾。34.根据权利要求20所述的方法，其中通过在所述氧化反应器上游的足够的距离处将所述颗粒控制剂添加到所述反应物流的至少其中一个物流中，以在进入所述反应区之前，使所述离子化剂有效地离子化且所述颗粒控制剂与所述物流大体上彻底混合而将所述颗粒控制剂引入到所述反应区中。35.根据权利要求21所述的方法，其进一步包括通过使引入到所述反应区中的氧化铝的量增大到高于为促进所述二氧化钛颗粒的金红石晶型化而引入到所述反应区中的氧化铝的所述预先确定量的量来控制所述二氧化钛的粒度。36.—种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括使钛卣化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气态反应产物，通过将所述钛囟化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流在至少700。C的温度下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行所述反应；将粒度控制剂引入到所述反应区中以控制所述二氧化钛的粒度，所述粒度控制剂包括金属离子化剂和热解法二氧化硅，其中所述金属离子化剂中的所述金属选自由钠、钾、锂、铷、铯、4丐、钡、锶和铈组成的组，且所述颗粒控制剂中的所述金属离子化剂与所述热解法二氧化硅的重量比在约3:1到约1:2的范围内；以及将所述二氧化钛颗粒与所述气态反应产物分离。37.根据权利要求36所述的方法，其中所述金属离子化剂是氯化钾。38.根据权利要求36所述的方法，其中所述颗粒控制剂中的所述金属离子化剂与所述热解法二氧化硅的重量比是约1:1。39.根据权利要求36所述的方法，其进一步包括为促进所述二氧化钛颗粒的金红石晶型化以预先确定量将氧化铝引入到所述反应区中的步骤。40.根据权利要求39所述的方法，其进一步包括通过使引入到所述反应区中的氧化铝的量增大到高于为促进所述二氧化钛颗粒的金红石晶型化而引入到所述反应区中的氧化铝的所述预先确定量的量来控制所述二氧化钛的粒度。41.一种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括使钛卣化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气态反应产物，通过将所述钛卣化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流在至少700。C的温度和至少约15psig的反应压力下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行所述反应；将粒度控制剂引入到所述反应区中以控制所述二氧化钛的粒度，所述粒度控制剂包括金属离子化剂和热解法二氧化硅，其中所述金属离子化剂中的所述金属选自由钠、钾、锂、铷、铯、4丐、钡、锶和铈组成的组，且所述粒度控制剂中的所述金属离子化剂与所述热解法二氧化硅的重量比在约3:1到约1:2的范围内，通过在所述氧化反应器上游的足够的距离处将所述粒度控制剂添加到所述反应物流的至少其中一个物流中，以在进入所述反应区之前，使所述金属离子化剂有效地离子化且与所述物流彻底混合而将所述粒度控制剂引入到所述反应区中；以及将所述二氧化钛颗粒与所述气态反应产物分离。42.根据权利要求41所述的方法，其中所述反应压力在约15psig到约40psig的范围内。43.根据权利要求41所述的方法，其中所述粒度控制剂添加到所述钛卣化物的反应物流中。44.根据权利要求41所述的方法，其中所述粒度控制剂的所述金属离子化剂是氯化钾。45.根据权利要求41所述的方法，其中以生成的每一百万份所述二氧化钛颗粒的约100份到约1,000份范围的量将所述粒度控制剂引入到所述反应区中。46.根据权利要求41所述的方法，其中将所述钛卣化物的反应物流和所述含氧气体的反应物流的至少其中一个物流用管状导管导入到所述氧化反应器中，以及所述粒度控制剂在所述导管内的一位置处与所述反应物流在所述管状导管内结合，所述位置到所述氧化反应器的入口的距离是所述导管出口处的所述导管的直径的至少约10倍。47.—种用于制造二氧化钛的方法，其中钛卣化物的反应物流与含氧气体的反应物流在至少700。C的温度下，在汽相氧化反应器反应区的汽相中连续结合并反应以生成二氧化钛颗粒和气态反应产物，以及为促进所述二氧化钛的金红石晶型化，以预先确定量将氧化铝引入到所述反应区中，对所述方法进行的改进包括通过使引入到所述反应区中的所述氧化铝的量增大到高于为促进所述二氧化钛的金红石晶型化的所述预先确定量的量来控制所述二氧化钛的粒度。48.根据权利要求47所述的方法，其中为促进所述二氧化钛的金红石晶型化并控制所述二氧化钛的粒度而引入到所述反应区中的氧化铝的总量基于所生成的所述二氧化钬的重量，在按重量计约0.5%到约2.0%的范围内。49.一种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括使钛卣化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气态反应产物，通过将所述钛囟化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流在至少700。C的温度下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行所述反应；确定氧化铝的第一量，所述第一量在添加到所述反应区中时将促进所述二氧化钛的金红石晶型化到期望的程度；确定氧化铝的额外量，所述额外量在添加到所述反应区中时将控制所述二氧化钛的粒度到期望的程度；将氧化铝的所述第一量和所述额外量引入到所述反应区中以促进所述二氧化钛的金红石晶型化并控制所述二氧化钛的粒度。全文摘要提供了通过氯化法制造二氧化钛的方法。在一个实施方案中，包括诸如氯化钾的离子化剂的粒度控制剂被引入到氧化反应器的反应区中以控制二氧化钛的粒度。在第一个方面，通过在氧化反应器上游的足够距离处将粒度控制剂添加到反应物流的至少其中一个物流中，以在进入反应区之前，使离子化剂有效地离子化且粒度控制剂与物流彻底混合，来改善粒度控制剂在控制二氧化钛粒度方面的效果。在第二个方面，粒度控制剂包括离子化剂和热解法二氧化硅。在另一个实施方案中，增大添加到氧化反应器的反应区中的氧化铝的量以便控制二氧化钛的粒度。文档编号C01G23/047GK101304948SQ200580052053公开日2008年11月12日申请日期2005年9月16日优先权日2005年9月16日发明者哈利·E·弗莱恩,杰弗里·W·盖尔斯,查尔斯·A·那塔利,罗伯特·O·马丁申请人:特诺有限公司