技术特征：
1.一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶工艺，其特征在于：包括s1：将酸解钛原料产生的钛液注入至结晶釜中；s2：当钛液注入完成后，启动真空泵，通过真空泵的抽真空使结晶釜内部维持真空状态，在该真空状态下结晶釜中的钛液发生沸腾并产生蒸汽；s3：结晶釜内产生的蒸汽进入预冷凝器中后，向预冷凝器中喷淋5～10℃的冷冻水，预冷凝器中的蒸汽遇到冷冻水后降温冷凝，蒸汽在预冷凝器中急剧减少95％，预冷凝器中因为蒸汽的急剧减少而出现气压降低，抽吸结晶釜中蒸汽的效率得以提升；蒸汽冷凝后随同喷淋水回流至循环—水冷却系统中并在循环——水冷却系统中再次降温至5～10℃后回用于预冷凝器中的喷淋作业；预冷凝器中剩余蒸汽由与之连接的抽真空系统抽出，抽真空系统工作时产生的水经排出进入循环—水冷却系统中降温后作为冷却水再回用于抽真空系统中；s4：随着钛液在结晶釜中的持续蒸发溶剂，钛液中的硫酸亚铁饱和析出；同时，随着钛液的持续蒸发，蒸汽带走钛液中大量的热量，钛液温度持续降低，当钛液温度降低至17～20℃后，维持钛液温度1～1.5h，钛液中的硫酸亚铁结晶结束，将结晶釜中的钛液引入后续分离装置即可。2.如权利要求1所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶工艺，其特征在于：所述步骤s3中，抽真空系统中所用冷却水的温度为5～10℃的冷冻水。3.如权利要求1所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶工艺，其特征在于：所述步骤s3中，结晶釜内产生的蒸汽并进入预冷凝器中后，向预冷凝器中喷淋5～10℃的冷冻水，预冷凝器中的蒸汽随即降温冷凝，蒸汽在预冷凝器中的清除量达进入预冷凝器蒸汽的95％，蒸汽冷凝后随同喷淋水排出预冷凝器后进入循环—水冷却系统并通过再次降温至5～10℃后循环用于预冷凝器中的喷淋作业，预冷凝器中的蒸汽经过冷凝后蒸汽量急剧减少，使得预冷凝器中气压低于结晶釜中气压，以提升预冷凝器抽取结晶釜中蒸汽的效果；预冷凝器中剩余蒸汽由与之连接的高真空真空泵组抽取后在高真空真空泵组中液化的可凝蒸汽被排入至循环—水冷却系统中。4.一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：包括结晶釜，用于盛放钛液；预冷凝器，与结晶釜的出气端相连接以抽取结晶釜中产生的蒸汽；抽真空系统，与预冷凝器的出气端相连接以抽取预冷凝器中经过喷淋冷凝后剩余的蒸汽；循环—水冷却系统，与预冷凝器相连接以向预冷凝器中提供喷淋所需的5～10℃冷冻水，同时与抽真空系统相连接以向抽真空系统持续供应冷却水。通过对结晶釜中产生的蒸汽在预冷凝器中进行冷冻水的喷淋冷凝以降低进入后续抽真空系统中的蒸汽量，进而实现降低钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶所需消耗的工作蒸汽使用量的目的。5.如权利要求4所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述抽真空系统包括蒸汽喷射器，所述蒸汽喷射器的抽真空端与预冷凝器的出气端相连接，蒸汽喷射器的工作蒸汽入口连接输送工作蒸汽的管道，抽真空时工作蒸汽进入蒸汽喷射器以抽取预冷凝器中剩余蒸汽，蒸汽喷射器的混合蒸汽出口连接辅助冷凝器的进气口，辅助
冷凝器的出气口连接真空泵，真空泵启动以使抽真空系统维持真空。6.如权利要求4所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述抽真空系统为高真空真空泵组，所述高真空真空泵组与所述预冷凝器的出气端相连接。7.如权利要求4所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述循环—水冷却系统包括水封池和板式换热器，所述板式换热器包括换热箱，换热箱中安装至少一片换热片，换热片循环连接能够向换热片中持续泵入冷冻水的冷水机组，所述换热箱出液口连接水泵a以将换热箱中的冷冻水泵送至预冷凝器中喷淋；抽真空系统排出的液体通过管道输入至水封池中并通过水泵b输入冷却塔降温后再经由与冷却塔连接的水泵c分别泵送至抽真空系统中回用。8.如权利要求4所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述循环—水冷却系统包括水封池和板式换热器，所述板式换热器包括换热箱，换热箱中安装至少一片换热片，换热片循环连接能够向换热片中持续泵入冷冻水的冷水机组，所述预冷凝器、抽真空系统产生的液体通过管道回流至水封池中后再流向与水封池连通的板式换热箱中，板式换热箱中液体与换热片降温重新成为冷冻水后通过与换热箱出液口连接的水泵a分别泵送至预冷凝器以及抽真空系统中回用。9.如权利要求7或8所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述换热片可拆卸的插接于换热箱中，所述换热箱两侧还对应设置一组导流管，所述导流管一端与换热片可拆卸连接，另一端与冷水机组相连接以将冷水机组中的冷冻水循环导入换热片中，所述导液管上还设置有能够将导液管关闭的阀门。10.如权利要求7或8所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述换热片插装于换热箱中后换热片与换热箱一侧存在可供液体通过的通道，相邻两片换热片与换热箱所形成的通道相错位。11.如权利要求7或8所述的一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶系统，其特征在于：所述换热片均布使换热片内部流道呈迷宫状的导流片，换热片的进出液口位于迷宫状的流道两端设置。
技术总结
本发明公开了一种钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶工艺及生产系统，该生产系统以及工艺与传统钛白粉生产中硫酸亚铁的冷冻、结晶工艺的区别在于，当结晶釜中的钛液沸腾产生蒸汽后，本方案通过设置预冷凝器将产生的蒸汽进行预冷凝处理，经过处理后的蒸汽中的可凝气体大量减少，以使得抽真空系统需要抽取的蒸汽总量较原有生产工艺减少95％。通过降低所需抽取的蒸汽最终达到减少抽真空系统消耗的工作蒸汽的目的。汽的目的。汽的目的。
技术研发人员：郭海军 金炳龙 赵志诚
受保护的技术使用者：浙江鑫隆达真空设备股份有限公司
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2023/3/21