处理粗四氯化钛的系统的制作方法

文档序号:11364059阅读:417来源:国知局
处理粗四氯化钛的系统的制造方法与工艺

本实用新型属于化工领域,具体而言,本实用新型涉及处理粗四氯化钛的系统。



背景技术:

目前,氯化法生产钛白粉的生产工艺中,生产所得的粗四氯化钛均需精制,精制主要为除去粗四氯化钛中的钒。现有精制的工艺主要有铜丝除钒、铝粉除钒和有机物除钒,具体实施工艺根据经济效益和需求来进行选择。就氯化法生产钛白粉而言,主要使用有机物除钒,选择的有机物为油类,通过油的还原性使粗四氯化钛中的钒生成沸点较高的VOCl2(钒渣),然后通过加热蒸发,将四氯化钛蒸发出去,由此达到除去钒渣的目的。

目前,由于精制工艺流程的不同和不完善,导致在生产过程中粗四氯化钛与矿物油的混合效果不佳,从而导致粗四氯化钛的除钒效果差且除钒后的精四氯化钛的质量情况波动大,经常出现管道及设备堵塞造成生产不连续,频繁的设备和管道检修,造成了工业原料和物料的浪费,提高了生产成本。在精制工艺中,由于四氯化钛的性质,决定四氯化钛不能与水直接接触,接触后将导致四氯化钛发生水解,造成设备、管道堵塞,影响生产。所以目前均采用电加热蒸发的方式居多,但在使用电加热的过程中,经常出现由于杂质粘附在电阻丝上导致电阻烧毁的现象。

因此,现有处理粗四氯化钛的技术有待进一步改进。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种处理粗四氯化钛的系统,采用该系统可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次,矾渣泵穿孔延长到每三个月一次,且所得的精四氯化钛合格率达到95%以上,与现有技术相比,精四氯化钛的合格率提高了18%-35%以上。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种处理粗四氯化钛的系统。根据本实用新型的实施例,所述系统包括:

混合罐,所述混合罐具有粗四氯化钛入口、有机物入口和混合物出口,并且所述混合罐中设置有搅拌器;

蒸发器,所述蒸发器具有混合物入口、蒸汽入口、精四氯化钛气体出口和钒渣出口,所述混合物入口与所述混合物出口相连,并且所述蒸发器中设置有搅拌器;

缓冲罐,所述缓冲罐具有钒渣入口和钒渣排放口,所述钒渣入口与所述钒渣出口相连;

钒渣泵,所述钒渣泵与所述钒渣排放口相连;

钒渣回收装置,所述钒渣回收装置与所述钒渣泵相连。

由此,根据本实用新型实施例的处理粗四氯化钛的系统通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中,有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀,防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道,使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应,生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣),避免了有机物除钒不完全的情况发生。在蒸发器中,因混合物中的四氯化钛可与水发生反应,所以混合物与蒸汽为间接换热,可避免造成设备、管道堵塞,从而影响生产的连续性。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度,可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去,部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中,如此,除去了粗四氯化钛中的钒,达到了净化四氯化钛的目的。通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐,可使钒渣的物理特性得到改变和缓解,且在上述除钒过程中,钒渣中可能存在气体成分,缓冲罐有利于分离这些气体,同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低,可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。采用该系统可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次,矾渣泵穿孔延长到每三个月一次,且所得的精四氯化钛合格率达到95%以上,与现有技术相比,精四氯化钛的合格率提高了18%-35%以上。

另外,根据本实用新型上述实施例的处理粗四氯化钛的系统,还可以具有如下附加的技术特征:

任选的,所述处理粗四氯化钛的系统进一步包括:四氯化钛冷却装置,所述四氯化钛冷却装置具有精四氯化钛气体入口和精四氯化钛液体出口,所述精四氯化钛气体入口与所述精四氯化钛气体出口相连。精四氯化钛气体在四氯化钛冷却装置中经换热器和喷淋装置被冷却下来,而冷却下来的精四氯化钛液体又可被用来冷却后续蒸发出来的精四氯化钛气体。由此,可节约整个系统的能耗,降低生产成本。

任选的,所述处理粗四氯化钛的系统进一步包括:精四氯化钛储罐,所述精四氯化钛储罐与所述精四氯化钛液体出口相连。经四氯化钛冷却装置形成的精四氯化钛液体,当取样分析和颜色判断合格后,可将精四氯化钛液体及时送至精四氯化钛储罐,由此,有利于提高精四氯化钛液体的品位。

任选的,所述处理粗四氯化钛的系统进一步包括:精四氯化钛循环装置,所述精四氯化钛循环装置通过管道与所述四氯化钛冷却装置相连,所述管道上布置有观察视镜和取样口,所述精四氯化钛循环装置与所述蒸发器相连。通过取样口可对精四氯化钛液体进行取样分析,通过观察视镜可实时观察静止后精四氯化钛液体的颜色,由取样分析所得的化学成分和颜色可判别精四氯化钛液体的质量是否合格,当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体合格时,可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛储罐,而当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体不合格时,可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛循环装置,返回至上述蒸发器中,且可通过观察所得的精四氯化钛液体的颜色和取样分析所得的精四氯化钛液体的成分及时调整混合罐中粗四氯化钛和有机物的加入配比。由此,可避免在处理粗四氯化钛的过程中出现异常时合格的精四氯化钛液体被不合格的精四氯化钛液体污染,从而保证精四氯化钛的品位,同时有利于维持生产的连续性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型一个实施例的处理粗四氯化钛的系统结构示意图;

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理粗四氯化钛的系统结构示意图;

图3是根据本实用新型一个实施例的处理粗四氯化钛的系统处理粗四氯化钛的方法流程示意图;

图4是根据本实用新型再一个实施例的处理粗四氯化钛的系统处理粗四氯化钛的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种处理粗四氯化钛的系统。根据本实用新型的实施例,参考图1,该系统包括:混合罐100、蒸发器200、缓冲罐300、钒渣泵400和钒渣回收装置500。

根据本实用新型的实施例,混合罐100具有粗四氯化钛入口101、有机物入口102和混合物出口103,并且混合罐中设置有搅拌器11,且适于将粗四氯化钛和有机物进行混合搅拌,以便得到混合物。发明人发现,通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中,有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀,防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道,使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应,生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣),避免了有机物除钒不完全的情况发生。需要说明的是,所述有机物并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以选择矿物油、白油、工艺油、液体湿蜡。

具体的,在混合罐中加入粗四氯化钛和有机物,当混合罐中液位达到20%淹没搅拌器时启动搅拌器搅拌,为达到混合均匀使有机物充分还原粗四氯化钛中的钒的目的,混合罐中的液位不宜超过60%,当混合罐中的液位达到50%时开始将混合物排料至蒸发器中,且可根据所需生产能力控制和调整进入蒸发器中混合物的流量。在混合罐中,粗四氯化钛的流量与有机物的流量可连锁控制,可控制和调整粗四氯化钛和有机物的加入配比。由此,既能实现粗四氯化钛与有机物混合均匀使得有机物充分还原粗四氯化钛中的钒,又能保证生产的连续性。

根据本实用新型的一个实施例,粗四氯化钛和有机物的质量比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,可以将粗四氯化钛和有机物按照质量比为200:(0.1-1)进行混合。发明人发现,当有机物的加量过大时,会导致混合罐中的加热盘管易结垢,从而影响加热效果,且会增加生产成本;当有机物的加量过小时,粗四氯化钛中的钒无法完全与有机物反应,达不到除钒效果,从而影响后续所得精四氯化钛的品位。在生产过程中需要根据选择的有机物进行实验,确定有机物的除钒反应效果,根据反应效果的好坏确定有机物的加入量,而生产过程往往是多变的,粗四氯化钛中的钒含量会因为参与制造粗四氯化钛原料中的钒含量高低而发生变化,即粗四氯化钛中的钒含量是不稳定的,需根据粗四氯化钛中钒含量的多少以及所选择的有机物的反应效果来确定有机物的加入量。根据粗四氯化钛化验结果中钒的含量,可以通过粗四氯化钛的流量与有机物输送变频泵之间的联锁控制来进行调整,实现粗四氯化钛与有机物质量的连锁控制,当粗四氯化钛中钒含量高时加大有机物的加入量,当粗四氯化钛中钒含量小时则降低有机物的加入量。

根据本实用新型的再一个实施例,混合搅拌的转速并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,混合搅拌的转速可以为 50-80r/min。发明人发现,当混合搅拌转速过低时,将导致有机物与粗四氯化钛混合不充分,从而导致粗四氯化钛中的钒无法被有机物充分还原,除钒效果差;当混合搅拌转速过高时,将增加混合罐的设备动能,增加用电量,造成生产成本增加。需要说明的是,混合搅拌可以在常温下进行。

根据本实用新型的实施例,蒸发器200具有混合物入口201、蒸汽入口202、精四氯化钛气体出口203和钒渣出口204,混合物入口201与混合物出口103相连,并且蒸发器中设置有搅拌器21,且适于将混合物进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛气体和钒渣。发明人发现,在蒸发器中,因混合物中的四氯化钛可与水发生反应,所以混合物与蒸汽为间接换热,可避免造成设备、管道堵塞,从而影响生产的连续性。通过控制蒸汽的加入量可控制蒸发器的料位和精四氯化钛气体的排出量。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度,可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去,蒸发器内部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中。通过检测钒渣固含量,可调整钒渣的排出量,有利于避免蒸发器盘管被钒渣粘附,造成堵塞。如此,除去了粗四氯化钛中的钒,达到了净化四氯化钛的目的。

根据本实用新型的一个实施例,蒸发处理的温度蒸发处理的温度可以为120-140摄氏度。发明人发现,当蒸发处理温度过低时,蒸发处理的精四氯化钛气体的量将减少,不能满足生产需要,当蒸发温度过高时,将会有大量高沸点杂质带入到精四氯化钛气体中,影响所得精四氯化钛气体的质量。

根据本实用新型的再一个实施例,蒸发处理过程的搅拌转速并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,蒸发处理过程的搅拌转速可以为50-80r/min。发明人发现,当蒸发处理过程中的搅拌转速过低时,将显著降低精四氯化钛气体的蒸发效率;当蒸发处理过程中的搅拌转速过高时一方面增加蒸发器的能耗,另一方面会使杂质被入精四氯化钛气体中,影响精四氯化钛气体的品位。导致矿物油与粗TiCl4混合不充分,除钒效果差,搅拌速度过大将增加设备动能,增加用电量,造成生产成本增加。

根据本实用新型的实施例,缓冲罐300,所述缓冲罐具有钒渣入口301和钒渣排放口 302,所述钒渣入口301与所述钒渣出口204相连,且适于储存钒渣。发明人发现,通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐,可使钒渣的物理特性得到改变和缓解,且在上述除钒过程中,钒渣中可能存在气体成分,缓冲罐有利于分离这些气体,同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低,可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。

根据本实用新型的一个实施例,缓冲罐的压力和温度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,缓冲罐中的压力可以为常压,温度可以为不大于120摄氏度。发明人发现,当缓冲罐中的温度过高时,钒渣在经过钒渣泵后温度再提升,其中带有的少量四氯化钛将汽化,从而导致钒渣泵出现汽蚀问题,对钒渣泵造成损坏。

根据本实用新型的实施例,钒渣泵400与钒渣排放口302相连,且适于将存储在缓冲罐中的钒渣供给至钒渣回收装置中。发明人发现,将钒渣经过缓冲罐之后,再经钒渣泵输送至钒渣回收装置一方面有利于降低钒渣的温度,从而减少钒渣泵发生汽蚀,一方面在钒渣泵的动力作用下,可有效防止钒渣堵塞管道,从而提高生产的连续性。通过输送至钒渣回收装置。

根据本实用新型的实施例,钒渣回收装置500与钒渣泵400相连。根据本实用新型的一个具体实施例,钒渣回收装置为一种新的清洁高效的四氯化钛含钒泥浆回收处理装置,该装置利用精制蒸发器底部的泥浆泵将泥浆通过管路送至沸腾氯化炉的顶部的急冷塔内,通过急冷塔内的喷嘴将泥浆直接喷入到氯化炉内,与氯化炉内上升的热气流直接接触,在此过程中泥浆中的四氯化钛在下降过程中被汽化,含钒固体也随炉内的混合气体进入收尘器,含钒固体物料在重力收尘的作用下沉降到收尘器底部进入到制浆罐制浆后进行无害化处理。通过收尘器分离出来的四氯化钛气体进入后续的冷凝工序进行冷凝。如果没有成熟的钒渣回收处理对排出的泥浆及时处理,将会严重的阻碍生产的进行,且还需要额外提供热能,极大的增加了运行成本,同时还不能完全的实现四氯化钛和含钒泥浆的彻底分离,充分的回收四氯化钛。

根据本实用新型实施例的处理粗四氯化钛的系统通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中,有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀,防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道,使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应,生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣),避免了有机物除钒不完全的情况发生。在蒸发器中,因混合物中的四氯化钛可与水发生反应,所以混合物与蒸汽为间接换热,可避免造成设备、管道堵塞,从而影响生产的连续性。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度,可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去,部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中,如此,除去了粗四氯化钛中的钒,达到了净化四氯化钛的目的。通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐,可使钒渣的物理特性得到改变和缓解,且在上述除钒过程中,钒渣中可能存在气体成分,缓冲罐有利于分离这些气体,同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低,可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。采用该系统可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次,矾渣泵穿孔延长到每三个月一次,且所得的精四氯化钛合格率达到95%以上,与现有技术相比,精四氯化钛的合格率提高了18%-35%以上。

参考图2,根据本实用新型的实施例,上述处理粗四氯化钛的系统进一步包括:四氯化钛冷却装置600、精四氯化钛储罐700和精四氯化钛循环装置800。

根据本实用新型的实施例,四氯化钛冷却装置600具有精四氯化钛气体入口601和精四氯化钛液体出口602,精四氯化钛气体入口601与精四氯化钛气体出口203相连,且适于将精四氯化钛气体进行冷却处理,以便得到精四氯化钛液体。发明人发现,精四氯化钛气体在四氯化钛冷却装置中经换热器和喷淋装置被冷却下来,而冷却下来的精四氯化钛液体又可被用来冷却后续蒸发出来的精四氯化钛气体。由此,可节约整个系统的能耗,降低生产成本。

根据本实用新型的实施例,精四氯化钛储罐700与精四氯化钛液体出口602相连。发明人发现,经四氯化钛冷却装置形成的精四氯化钛液体,当取样分析和颜色判断合格后,可将精四氯化钛液体及时送至精四氯化钛储罐,由此,有利于提高精四氯化钛液体的品位。

根据本实用新型的实施例,精四氯化钛循环装置800通过管道与四氯化钛冷却装置600 相连,管道上布置有观察视镜和取样口,精四氯化钛循环装置800与蒸发器200相连,且适于通过布置在管道上的观察视镜观察判断精四氯化钛液体的颜色和通过布置在管道上的取样口取样分析精四氯化钛液体的化学成分是否合格,若合格,将精四氯化钛液体储存,若不合格,将精四氯化钛液体经精四氯化钛循环装置供给至蒸发器中。发明人发现,通过取样口可对精四氯化钛液体进行取样分析,通过观察视镜可实时观察静止后精四氯化钛液体的颜色,由取样分析所得的化学成分和颜色可判别精四氯化钛液体的质量是否合格,当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体合格时,可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛储罐,而当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体不合格时,可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛循环装置,返回至上述蒸发器中,且可通过观察所得的精四氯化钛液体的颜色和取样分析所得的精四氯化钛液体的成分及时调整混合罐中粗四氯化钛和有机物的加入配比。由此,可避免在处理粗四氯化钛的过程中出现异常时合格的精四氯化钛液体被不合格的精四氯化钛液体污染,从而保证精四氯化钛的品位,同时有利于维持生产的连续性。

为了方便理解,下面参考图3-4对采用本实用新型实施例的处理粗四氯化钛的系统处理粗四氯化钛的方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例,参考图3,该方法包括:

S100:将粗四氯化钛和有机物供给至混合罐中进行混合搅拌;

该步骤中,将粗四氯化钛和有机物供给至混合罐中进行混合搅拌,以便得到混合物。发明人发现,通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中,有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀,防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道,使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应,生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣),避免了有机物除钒不完全的情况发生。需要说明的是,所述有机物并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以选择矿物油、白油、工艺油、液体石蜡、有机热载体等油脂类有机物。

具体的,在混合罐中加入粗四氯化钛和有机物,当混合罐中液位达到20%淹没搅拌器时启动搅拌器搅拌,为达到混合均匀使有机物充分还原粗四氯化钛中的钒的目的,混合罐中的液位不宜超过60%,当混合罐中的液位达到50%时开始将混合物排料至蒸发器中,且可根据所需生产能力控制和调整进入蒸发器中混合物的流量。在混合罐中,粗四氯化钛的流量与有机物的流量可连锁控制,可控制和调整粗四氯化钛和有机物的加入配比。由此,既能实现粗四氯化钛与有机物混合均匀使得有机物充分还原粗四氯化钛中的钒,又能保证生产的连续性。

根据本实用新型的一个实施例,粗四氯化钛和有机物的质量比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,可以将粗四氯化钛和有机物按照质量比为200:(0.1-1)进行混合。发明人发现,当有机物的加量过大时,会导致混合罐中的加热盘管易结垢,从而影响加热效果,且会增加生产成本;当有机物的加量过小时,粗四氯化钛中的钒无法完全与有机物反应,达不到除钒效果,从而影响后续所得精四氯化钛的品位。在生产过程中需要根据选择的有机物进行实验,确定有机物的除钒反应效果,根据反应效果的好坏确定有机物的加入量,而生产过程往往是多变的,粗四氯化钛中的钒含量会因为参与制造粗四氯化钛原料中的钒含量高低而发生变化,即粗四氯化钛中的钒含量是不稳定的,需根据粗四氯化钛中钒含量的多少以及所选择的有机物的反应效果来确定有机物的加入量。根据粗四氯化钛化验结果中钒的含量,可以通过粗四氯化钛的流量与有机物输送变频泵之间的联锁控制来进行调整,实现粗四氯化钛与有机物质量的连锁控制,当粗四氯化钛中钒含量高时加大有机物的加入量,当粗四氯化钛中钒含量小时则降低有机物的加入量。

根据本实用新型的再一个实施例,混合搅拌的转速并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,混合搅拌的转速可以为 50-80r/min。发明人发现,当混合搅拌转速过低时,将导致有机物与粗四氯化钛混合不充分,从而导致粗四氯化钛中的钒无法被有机物充分还原,除钒效果差;当混合搅拌转速过高时,将增加混合罐的设备动能,增加用电量,造成生产成本增加。需要说明的是,混合搅拌可以在常温下进行。

S200:将混合物供给至蒸发器中进行蒸发处理;

该步骤中,将混合物供给至蒸发器中进行蒸发处理,以便得到精四氯化钛气体和钒渣。发明人发现,在蒸发器中,因混合物中的四氯化钛可与水发生反应,所以混合物与蒸汽为间接换热,可避免造成设备、管道堵塞,从而影响生产的连续性。通过控制蒸汽的加入量可控制蒸发器的料位和精四氯化钛气体的排出量。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度,可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去,蒸发器内部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中。通过检测钒渣固含量,可调整钒渣的排出量,有利于避免蒸发器盘管被钒渣粘附,造成堵塞。如此,除去了粗四氯化钛中的钒,达到了净化四氯化钛的目的。

根据本实用新型的一个实施例,蒸发处理的温度蒸发处理的温度可以为120-140摄氏度。发明人发现,当蒸发处理温度过低时,蒸发处理的精四氯化钛气体的量将减少,不能满足生产需要,当蒸发温度过高时,将会有大量高沸点杂质带入到精四氯化钛气体中,影响所得精四氯化钛气体的质量。

根据本实用新型的再一个实施例,蒸发处理过程的搅拌转速并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,蒸发处理过程的搅拌转速可以为50-80r/min。发明人发现,当蒸发处理过程中的搅拌转速过低时,将显著降低精四氯化钛气体的蒸发效率;当蒸发处理过程中的搅拌转速过高时一方面增加蒸发器的能耗,另一方面会使杂质被入精四氯化钛气体中,影响精四氯化钛气体的品位。导致矿物油与粗TiCl4混合不充分,除钒效果差,搅拌速度过大将增加设备动能,增加用电量,造成生产成本增加。

S300:将钒渣供给至缓冲罐储存;

该步骤中,将钒渣供给至缓冲罐储存。发明人发现,通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐,可使钒渣的物理特性得到改变和缓解,且在上述除钒过程中,钒渣中可能存在气体成分,缓冲罐有利于分离这些气体,同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低,可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。

根据本实用新型的一个实施例,缓冲罐的压力和温度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,缓冲罐中的压力可以为常压,温度可以为不大于120摄氏度。发明人发现,当缓冲罐中的温度过高时,钒渣在经过钒渣泵后温度再提升,其中带有的少量四氯化钛将汽化,从而导致钒渣泵出现汽蚀问题,对钒渣泵造成损坏。

S400:将存储在缓冲罐中的钒渣经钒渣泵供给至钒渣回收装置中;

该步骤中,将存储在缓冲罐中的钒渣经钒渣泵供给至钒渣回收装置中。发明人发现,将钒渣经过缓冲罐之后,再经钒渣泵输送至钒渣回收装置一方面有利于降低钒渣的温度,从而减少钒渣泵发生汽蚀,一方面在钒渣泵的动力作用下,可有效防止钒渣堵塞管道,从而提高生产的连续性。通过输送至钒渣回收装置。

根据本实用新型实施例的处理粗四氯化钛的方法通过将粗四氯化钛和有机物供给至有搅拌器的混合罐中,有利于粗四氯化钛和有机物混合充分均匀,防止粗四氯化钛中的大颗粒固体沉淀堵塞设备和管道,使得粗四氯化钛中的钒与有机物充分反应,生成沸点高于四氯化钛的VOCl2(钒渣),避免了有机物除钒不完全的情况发生。在蒸发器中,因混合物中的四氯化钛可与水发生反应,所以混合物与蒸汽为间接换热,可避免造成设备、管道堵塞,从而影响生产的连续性。通过控制蒸发器中的蒸汽的温度,可保证混合物中的四氯化钛被蒸发出去,部分未反应的油和VOCl2(钒渣)被留在蒸发器中,如此,除去了粗四氯化钛中的钒,达到了净化四氯化钛的目的。通过在蒸发器和钒渣泵之间设立缓冲罐,可使钒渣的物理特性得到改变和缓解,且在上述除钒过程中,钒渣中可能存在气体成分,缓冲罐有利于分离这些气体,同时缓冲罐可使钒渣的温度得到降低,可减少钒渣颗粒对泵业轮的腐蚀、磨蚀和气蚀等问题的发生。采用该方法可使钒渣管道平均堵塞次数缩短到每月一次,矾渣泵穿孔延长到每三个月一次,且所得的精四氯化钛合格率达到95%以上,与现有技术相比,精四氯化钛的合格率提高了18%-35%以上。

参考图4,根据本实用新型的实施例,上述处理粗四氯化钛的方法进一步包括:

S500:将精四氯化钛气体供给至四氯化钛冷却装置中进行冷却处理;

该步骤中,将精四氯化钛气体供给至四氯化钛冷却装置中进行冷却处理,以便得到精四氯化钛液体。发明人发现,精四氯化钛气体在四氯化钛冷却装置中经换热器和喷淋装置被冷却下来,而冷却下来的精四氯化钛液体又可被用来冷却后续蒸发出来的精四氯化钛气体。由此,可节约整个系统的能耗,降低生产成本。

S600:通过布置在管道上的观察视镜观察精四氯化钛液体的颜色和通过布置在管道上的取样口取样分析精四氯化钛液体的化学成分;

该步骤中,通过布置在管道上的观察视镜观察精四氯化钛液体的颜色和通过布置在管道上的取样口取样分析精四氯化钛液体的化学成分,判断精四氯化钛液体是否合格,若合格,将精四氯化钛液体供给至精四氯化钛储罐,若不合格,将精四氯化钛液体经精四氯化钛循环装置供给至蒸发器中。发明人发现,通过取样口可对精四氯化钛液体进行取样分析,通过观察视镜可实时观察静止后精四氯化钛液体的颜色,由取样分析所得的化学成分和颜色可判别精四氯化钛液体的质量是否合格,当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体合格时,可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛储罐,而当取样分析和颜色判断精四氯化钛液体不合格时,可将精四氯化钛液体及时送至上述精四氯化钛循环装置,返回至上述蒸发器中,且可通过观察所得的精四氯化钛液体的颜色和取样分析所得的精四氯化钛液体的成分及时调整混合罐中粗四氯化钛和有机物的加入配比。由此,可避免在处理粗四氯化钛的过程中出现异常时合格的精四氯化钛液体被不合格的精四氯化钛液体污染,从而保证精四氯化钛的品位,同时有利于维持生产的连续性。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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