锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105565377A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201511026348.9(22)申请日2015.12.31(71)申请人淄博广通化工有限责任公司地址255144山东省淄博市淄川区龙泉镇龙一村西首汇(72)发明人郝本清毕明亮(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人傅玉英(51)Int.Cl.C01G25/04(2006.01)C01B33/107(2006.01)C01B31/18(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法(57)摘要本发明是一种锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法。属于锆的卤化物的制备方法。包括锆英砂沸腾氯化系统、四氯化锆冷凝收集系统和四氯化硅精馏系统，其特征在于还包括尾气的回收利用系统；所述尾气的回收利用系统包括尾气储存装置、氯气分离回收装置和CO回收储存装置；首先分离收集尾气中的氯气，用作锆英砂沸腾氯化反应的原料，循环使用；分离氯气后的尾气作为CO参与的合成反应涉及的工业生产装置的原料利用。提供了一种能够有效利用Cl2和CO资源，减少温室气体CO2的排放；能够降低锆英砂沸腾氯化装置产品的生产成本，提高装置生产能力的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法。CN105565377ACN105565377A权利要求书1/2页1.一种锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，包括锆英砂沸腾氯化系统、四氯化锆冷凝收集系统和四氯化硅精馏系统，其特征在于还包括尾气的回收利用系统；所述尾气的回收利用系统包括尾气储存装置、氯气分离回收装置和CO回收储存装置；首先分离收集尾气中的氯气，用作锆英砂沸腾氯化反应的原料，循环使用；分离氯气后的尾气作为CO参与的合成反应涉及的工业生产装置的原料利用。2.按照权利要求1的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述的CO参与的合成反应是：①.合成氨装置CO变换工段的将CO转化为氢气的反应②.合成甲醇反应③.不饱和化合物的羰基化反应④.甲醇的羧化反应⑤.CO参与的交替共聚反应。3.按照权利要求1的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述的CO参与的合成反应涉及的工业生产装置是：合成氨装置、合成甲醇装置、甲醇羧化合成乙酸装置、烯烃氢甲基化制备相应的醛的装置、乙烯与CO制备聚酮的装置。4.按照权利要求1的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述尾气储存装置是干式气柜。5.按照权利要求1的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述氯气分离回收装置是氯气冷凝液化装置，包括氯气液化器、制冷机组及其他附属设备，氯气在氯气液化器中被冷凝为液体，制冷机组为氯气液化器提供冷源。6.按照权利要求5的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述的氯气冷凝液化采用低压氨-氯化钙盐水间接冷冻液化装置。7.按照权利要求5的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述的氯气冷凝液化采用低压氟利昂R-22直接冷冻液化装置。8.按照权利要求1的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述CO回收储存装置是湿式气柜或干式气柜。9.按照权利要求1的锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法，其特征在于所述锆英砂沸腾氯化制备四氯化锆副产四氯化硅的方法包括如下步骤：①.锆英砂氯化首先将石英砂粉碎到300～350目的细粉，与150～180目石油焦和催化剂氧化硼按照100:20～23:0.4～0.5的比例混合均匀，加入到沸腾氯化炉中进行氯化反应，锆英砂与氯气的摩尔比为1：8～10，反应温度为950～1100℃，控制通氯速度为1.0～1.5m3/h；②.分离收集四氯化锆来自步骤①的气体产物，经多级冷凝器冷却，冷却物料温度到210～230℃，进入旋风气固分离器，进行气固分离，控制出口温度在100～110℃时，分离出四氯化锆固体；把分离出的四氯化锆固体投入连续式纯化分离器，进行二次提纯分离，加热分离器温度到270～280℃，使得低沸点的少量四氯化硅和其它杂质气化，重新进行气固分离，分离出的高纯四氯化锆固体继续冷却到25～30℃时，得到高纯度的四氯化锆成品；而尾气则进入四氯化硅精馏系统回收；2CN105565377A权利要求书2/2页③.四氯化硅的精制经步骤②分离收集四氯化锆后的气体，进入四氯化硅精馏系统，精馏系统为文丘里式管道喷淋塔，塔与冷凝器相连接，冷凝器接有低温冷冻盐水，冷冻盐水的温度在-40℃以下，在开启冷冻盐水的同时，开启塔内四氯化硅液体喷淋系统，控制气体出口温度30～35℃，得到的四氯化硅液体，再进入精