四氯化钛生产用复合氯化炉.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CN113772720A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202111236419.3(22)申请日2021.10.23(71)申请人河北吉诚新材料有限公司地址063305河北省唐山市南堡经济开发区兴达道6号(72)发明人王雪峰刘春江李晨光(74)专利代理机构唐山永和专利商标事务所13103代理人张皓清(51)Int.Cl.C01G23/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称四氯化钛生产用复合氯化炉(57)摘要本发明公开了一种四氯化钛生产用复合氯化炉，涉及氯化炉技术领域。四氯化钛生产用复合氯化炉，包括沸腾氯化段和熔盐氯化段；沸腾氯化段与熔盐氯化段之间固定有气体分配器；沸腾氯化段侧壁设置有第一混合料进口和排料口，排料口与熔盐氯化段连通；熔盐氯化段设置有第一氯气进口和第二混合料进口，熔盐氯化段的中部设置有熔盐排放口，熔盐氯化段的下部固定有电极，熔盐氯化段的下部设置有第二氯气进口，熔盐氯化段的底部设置有熔盐排净口。本装置通过侧排渣将沸腾段产生的金属氯化物排到熔盐氯化段中，定期排放处理，通过沸腾段底排炉料、熔盐段回收炉料和氧化返回氯气夹带TiO2的回收，使钛回收率得到较大的提升。CN113772720ACN113772720A权利要求书1/1页1.一种四氯化钛生产用复合氯化炉，包括沸腾氯化段和熔盐氯化段；其特征在于，沸腾氯化段与熔盐氯化段之间固定有气体分配器；沸腾氯化段侧壁设置有第一混合料进口和排料口，排料口通过管道与熔盐氯化段连通；熔盐氯化段的侧壁设置有第一氯气进口和第二混合料进口，熔盐氯化段的中部设置有熔盐排放口，熔盐氯化段的下部固定有电极，熔盐氯化段的下部侧壁设置有第二氯气进口，熔盐氯化段的底部设置有熔盐排净口。2.根据权利要求1所述的四氯化钛生产用复合氯化炉，其特征在于，沸腾氯化段的顶部设置有排气口。3.根据权利要求1所述的四氯化钛生产用复合氯化炉，其特征在于，沸腾氯化段的排料口通过管道与熔盐氯化段的第二混合料进口相连。4.根据权利要求1所述的四氯化钛生产用复合氯化炉，其特征在于，第一氯气进口连接第一氯气管，第二氯气进口连接第二氯气管，第一、二氯气管之间通过管道连接。5.根据权利要求4所述的四氯化钛生产用复合氯化炉，其特征在于，第一、二氯气管上分别设置有压力传感器和控制阀。2CN113772720A说明书1/3页四氯化钛生产用复合氯化炉技术领域[0001]本发明涉及氯化炉技术领域，尤其涉及一种四氯化钛生产用复合氯化炉。背景技术[0002]钛白粉是一种白色无机颜料，是目前世界上性能最佳的白色颜料，是仅次于合成氨和磷酸、销售额世界排名第三的无机化工产品，广泛应用于涂料、塑料、造纸和油墨等工业。钛白粉是钛系产品中最重要的一种，世界上90％以上的钛矿用于生产钛白粉，钛白粉的工业生产有氯化法和硫酸法，氯化法钛白粉产品品质好，性能稳定，对环境基本不造成污染，是当前国际钛白粉生产的主流技术，全球（不计中国）有近75％的钛白粉是通过氯化法生产的。[0003]氯化法钛白粉关键工艺之一就是TiCl4的生产，目前工业生产TiCl4主要有沸腾氯化和熔盐氯化两种工艺，但有一定的技术难点难以突破，主要体现为：一方面沸腾氯化过程中随着反应的进行和物料相互之间的碰撞、摩擦，使物料粒径逐渐变小，随着尾气带出，导致钛回收率降低；另一方面，由于反应参数和材料的限制，沸腾氯化不适用国内大多数的钛资源（主要是高钙镁的钛资源），使资源优势无法体现。熔盐氯化由于结构形式的限制，产能无法大幅度提升；同时高温挥发的盐难以回收，还对后续工艺产生不利影响；第三，相较沸腾氯化，熔盐氯化更难操作。发明内容[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种四氯化钛生产用复合氯化炉，通过沸腾段底排炉料、熔盐段回收炉料和氧化返回氯气夹带TiO2的回收，提升钛回收率。[0005]为实现此技术目的，本发明采用如下方案：四氯化钛生产用复合氯化炉，包括沸腾氯化段和熔盐氯化段；沸腾氯化段与熔盐氯化段之间固定有气体分配器；沸腾氯化段侧壁设置有第一混合料进口和排料口，排料口通过管道与熔盐氯化段连通；熔盐氯化段的侧壁设置有第一氯气进口和第二混合料进口，熔盐氯化段的中部设置有熔盐排放口，熔盐氯化段的下部固定有电极，熔盐氯化段的下部侧壁设置有第二氯气进口，熔盐氯化段的底部设置有熔盐排净口。[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本装置侧排渣沸腾氯化段与熔盐氯化段结合的复合氯化炉，将高钙镁钛原料在沸腾氯化段中反应，钙镁在此反应生成CaCl2、MgCl2，并在沸腾床中富集，通过侧排渣将其排到熔盐氯化段中，定期排放处理，对我国高钙镁钛资源的综合利用，资源附加值的提升提供了有益的解决方