专利名称：一种含钛料与含碳料焦化复合产品的制备方法
一种含钛料与含碳料焦化复合产品的制备方法技术领域
本发明属于化工冶金技术，特别涉及沸腾法四氯化钛生产原料的一种制备方法。
技术背景
适用于四氯化钛生产的钛原料有天然金红石、人造金红石、高钛渣和钛铁矿等含钛料。当采用沸腾氯化工艺进行四氯化钛生产时，要求钛原料的粒度为0. 12mm 0. 85mm。 原料粒度大于0. 85mm，会沉降到氯化炉底部，造成物料堆积，从而破坏沸腾层；原料粒度小于0. 12mm，料粒不是落入氯化反应层，而是在上升气流的作用下逸出氯化炉，即该部分原料不发生氯化反应、不能形成四氯化钛产物，而是成为尘渣损失掉。在天然金红石矿物中矿物粒度小于0. 12mm的矿料达到15 50%，有些种类矿物甚至全部小于0. 12mm ；人造金红石粒度小于0. 12mm的矿料普遍在60%左右；高钛渣在破碎过程中会产生10%到25%粒度小于0.12mm的矿料。上述粒度的含钛原料由于粒度太小，无法满足沸腾氯化工艺要求，不能作为沸腾氯化原料直接使用，造成资源损失。发明内容
为了使粒度小于0. 12mm的含钛原料重新成为沸腾氯化的原料，并能得到充分氯化，形成四氯化钛产品，提高钛原料的利用率，提出如下技术方案。
一种含钛料与含碳料焦化复合产品的制备方法，其特殊之处是将含钛料与含碳料按如下质量份数比配合并混勻，即含钛料含碳料=100 ^ 5，混勻后加入到干馏器中，在 30(Γ1250 条件下进行不少于1小时的干馏处理，制得该产品。
上述技术方案中的含钛料可以选自天然金红石、人造金红石、高钛渣、钛铁矿中的任意一种或它们的混合料；含碳料可以选自焦油、石油浙青、煤、煤浙青、糖中的任意一种或它们的混合料。
实施本发明的具体方法为将含钛料与含碳料按含钛料含碳料=100 >5的质量份数比配合并混勻，加入到干馏器中，加热到30(Γ1250 ，经过不小于1小时的加热处理，混合物料发生焦化反应与交联作用，生成具有一定强度的含钛料与碳间焦化复合结构团粒状产品和煤气、焦油等挥发产品。干馏过程中煤气、焦油等挥发物经过除尘、净化、分离处理，轻组分煤气做燃料使用， 重组分焦油产品作为化工原料使用。干馏结束后，团粒状焦化复合产品经过破碎重新成为生产四氯化钛的原料。
本发明利用含钛料与含碳料进行焦化反应与交联作用，制备出具有一定强度和粒度的含钛料与碳间焦化复合产品，解决了粒度小于0. 12mm的含钛料不能作为沸腾氯化原料的问题；碳与含钛料在焦化过程中得到交联复合，使之成为氯化反应的有效配碳，可省略氯化生产过程的配碳操作，从而简化了流程；仅需调整部分工艺参数即可在现有炼焦装置上实现本方法，方便易行，同时可满足大规模生产；采用本方法使得粒度小于0. 12mm、不适于做沸腾氯化生产原料的含钛料重新成为沸腾氯化原料，扩大了沸腾氯化原料来源，提高了原料的利用率，有利于节约钛资源。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。实施例仅用于说明本发明，而不以任何方式限制本发明。
实施例1 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与7 kg的焦油混合均勻，在 30(T125(TC，在干馏器中干馏10小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产PΡΠ O
实施例2 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金红石与0. 5 kg的蔗糖混合均勻， 30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏1小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合广品。
实施例3 采用10kg、粒度小于0. 12mm的人造金红石与5 kg的石油浙青混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏9小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例4 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与4. 5 kg的煤浙青混合均勻，在 30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏12小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合广品。
实施例5 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与4 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏15小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合广品。
实施例6 采用10kg、粒度小于0. 12mm的人造金红石与5 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏16小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合广品。
实施例7 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金红石与5. 5 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏18小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合广品。
实施例8 采用10kg、粒度小于0. 12mm的钛铁矿与7. 5 kg的煤混合均勻，在 30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏25小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合广品。
实施例9 采用10kg、粒度小于0. 12謹的高钛渣与2. 5 kg的煤和0. 5 kg的焦油混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏8小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例10 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金红石与3 kg煤和0. 5 kg焦油混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏9小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例11 采用7kg、粒度小于0. 12mm的天然金红石和3kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与3. 5 kg煤和0. 5 kg焦油混合均勻，在30(Γ1250 条件下，在干馏器中干馏11小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例12 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与2. 5 kg的煤和0. 6 kg的石油浙青混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏12小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例13 采用10kg、粒度小于0. 12mm的人造金红石与3. 5 kg煤和0. 6 kg石油浙青混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏15小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例14 采用10kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与2. 5 kg煤和1 kg煤浙青混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏13小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例15 采用6kg、粒度小于0. 12mm的人造金红石和4 kg、粒度小于0. 12mm的钛铁矿与3. 5 kg煤和1 kg煤浙青混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏16小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例16 采用4kg、粒度小于0. 12mm的人造金红石和6kg、粒度小于0. 12mm的高钛渣与4 kg煤和1 kg煤浙青混合均勻，在30(Γ1250 条件下，在干馏器中干馏18小时， 得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例17 采用10kg、粒度小于0. 12mm的钛铁矿与^ig煤和Ikg煤浙青混合均勻， 在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏M小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
实施例18 采用10kg、粒度小于0. 12mm的天然金红石与3 kg的煤和0. 6 kg的石油浙青混合均勻，在30(T125(TC条件下，在干馏器中干馏13小时，得到焦化完整的团粒状含钛料与含碳料焦化复合产品。
权利要求
1.一种含钛料与含碳料焦化复合产品的制备方法，其特征是将含钛料与含碳料按如下质量份数比配合并混勻，即含钛料含碳料=100 >5，混勻后加入到干馏器中，在 30(Γ1250 条件下进行不少于1小时的干馏处理，制得该产品。
2.根据权利要求1所述的一种含钛料与含碳料焦化复合产品的制备方法，其特征是所述的含钛料可以选自天然金红石、人造金红石、高钛渣、钛铁矿中的任意一种或它们的混合料；所述的含碳料可以选自焦油、石油浙青、煤、煤浙青、糖中的任意一种或它们的混合料。
全文摘要
一种含钛料与含碳料焦化复合产品的制备方法，将含钛料与含碳料，按100份含钛料加入不少于5份含碳料的质量配比关系进行配合。经过混匀处理后加到干馏器中，在300~1250℃条件下，干馏时间不少于1小时。干馏过程中，含碳料发生焦化反应并与含钛料发生交联作用，生成具有含钛料与碳间复合结构的团粒状焦化复合产品，破碎后作为生产四氯化钛的原料。该方法使得粒度小于0.12mm、不适于做沸腾氯化生产原料的含钛料重新成为沸腾氯化原料，扩大了沸腾氯化生产原料来源，提高了原料的利用率，有利于节约钛资源；该法可采用现有炼焦工艺与装备，方便易行，满足大规模生产。
文档编号C01G23/02GK102515265SQ20111039201
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者兴长策, 张小冀, 张清 申请人:锦州金业化工冶金技术咨询有限公司