專利名稱：連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝及裝置，具體涉及一 種數(shù)字化全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線和利用多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射的精細(xì) 混合裝置。
背景技術(shù)：
鈦在農(nóng)作物上的應(yīng)用效果顯著，能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，使幼苗生長(zhǎng)迅 速，根系發(fā)達(dá)，枝葉繁茂，果實(shí)飽滿，提高產(chǎn)量達(dá)到顯著或極顯著水平； 改善品質(zhì)，增加果實(shí)蛋白質(zhì)、維生素C和可溶性糖的含量；促進(jìn)早熟； 增強(qiáng)作物的抗旱、抗?jié)?、抗寒、抗高溫、抗病害，減少農(nóng)藥用量；提高 植物對(duì)肥料的吸收利用率，從而減少化肥的用量；鈦從根本上促進(jìn)葉綠 素的合成，增強(qiáng)光合作用，提高植物中各種酶的活性，是植物生長(zhǎng)的有 益元素，應(yīng)用前景廣泛。
鈦是自然界中大量存在的化學(xué)元素，在地殼中含量約為0.6°/。； 土壤
中全鈦含量約為1 20 g/kg，平均6.8 g/kg。然而，由于在土壤中鈦 一般以非溶解態(tài)存在，所以，可被植物提取的鈦很少，僅為全鈦含量的 萬(wàn)分之幾。
為使得鈦容易被植物吸收，需要獲得能溶解的，并且能長(zhǎng)期穩(wěn)定、 不沉淀的鈦的制劑。
生產(chǎn)這樣的鈦制劑有較大的難度，鈦能穩(wěn)定存在于二氧化鈦(Ti0.2)， 和鈦酸根中。鈦鹽溶液極不穩(wěn)定，只能存在于高酸度的溶液中，pH>0.5 就發(fā)生水解。二氧化鈦不易被植物所吸收，而存在于鹽溶液中的離子鈦 則容易被植物所吸收。鈦主要以四價(jià)陽(yáng)離子(Ti4+)存在，它的溶解度 很低，當(dāng)pH值等于4 8時(shí)，鈦是不溶解的，T廣由于電荷多，半徑小， 因此Ti"離子有很強(qiáng)的極化能力，使它有極強(qiáng)的水解作用，特別是當(dāng)pH 值較高時(shí)，極易水解，水解后，發(fā)生沉淀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)而提出的，其目的在于提供 一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝及裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝，
包括以下步驟
(i )鈦溶解反應(yīng) 在反應(yīng)釜中將金屬鈦與過(guò)量的強(qiáng)酸，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，金屬鈦被 溶解，生成含有鈦離子的鈦鹽溶液；
(ii )初始鰲合反應(yīng) 鈦鹽溶液和鰲合劑分別通過(guò)計(jì)量泵輸入到鰲合釜中進(jìn)行鰲合反應(yīng)，
4鈦鹽溶液與鰲合劑的摩爾比為1:1;
(iii) 稀釋
通過(guò)計(jì)量泵由純凈水儲(chǔ)罐向盛有鰲合生成物料的稀釋釜注入純凈 水稀釋，稀釋物料至鈦離子濃度至40000卯m，壓力為O. 2 0. 3Mpa，稀
釋后的物料通過(guò)計(jì)量泵進(jìn)入I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜；
(iv) 第一次pH值調(diào)整
堿液通過(guò)計(jì)量泵從堿液罐輸送到I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜，在反應(yīng)釜內(nèi) 進(jìn)行多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射精細(xì)混合，其中控制物料的PH值在 2. 5 3以內(nèi)，壓力為0.2 0.3Mpa，堿液的當(dāng)量濃度為2 4N (摩爾濃 度為2 4)，精細(xì)混合后的物料通過(guò)管道輸送到II號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜；
(v) 第二次鰲合反應(yīng)
鰲合劑通過(guò)計(jì)量泵從鰲合劑儲(chǔ)罐輸送到II號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜中與 第一次pH值調(diào)整后的物料進(jìn)行第二次鰲合，控制物料的pH值在3. 0± 0.1之內(nèi)，釜內(nèi)的壓力為0.2 0.3Mpa，第二次鰲合后的物料通過(guò)管道 輸送到III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜；
(vi) 添加微量元素、第二次pH值調(diào)整
微量元素以溶液形式通過(guò)計(jì)量泵從微量元素儲(chǔ)罐輸送到m號(hào)精細(xì) 混合反應(yīng)釜中，堿液通過(guò)計(jì)量泵從堿液罐輸送到m號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜， 與第二次鰲合后的物料進(jìn)行第三次精細(xì)混合、并用堿液稀釋第二次調(diào)整
pH值，釜內(nèi)的壓力為0.2 0.3Mpa，堿液的當(dāng)量濃度為2 4N (摩爾濃 度為2 4)，最后得到成品抗水解穩(wěn)定離子鈦(Ti4+)進(jìn)入成品罐儲(chǔ)存， 成品的pH值控制在3. 1±0. l范圍之內(nèi)，離子鈦(T,)的濃度為40(X)ppm。 所述的強(qiáng)酸是鹽酸、硝酸或硫酸中的任何一種。所述的鰲合劑釆用 羥基或者羧基有機(jī)化合物，如檸檬酸、草酸、抗壞血酸或者EDTA中的 任何一種。所述的微量元素是銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬等農(nóng)業(yè)部規(guī)定的 16種微量元素肥中的一種或者多種，所添加的微量元素的總量控制在 10%。
一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的裝置，在生產(chǎn)線中所有反應(yīng)是 連續(xù)進(jìn)行的，物料在流動(dòng)中順序進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)流程由控制中心實(shí)時(shí)調(diào) 控，成品可不間斷連續(xù)生成。所述裝置，包括用管道依次連通的反應(yīng)釜、 2H十量泵、鰲合釜、稀釋釜、^計(jì)量泵和I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜，I號(hào)鰲 合劑儲(chǔ)罐、8#計(jì)量泵和鰲合釜依次連通，純凈水儲(chǔ)罐、IOH十量泵和稀
釋釜依次連通，n號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐、14H十量泵和ii號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜依次 連通，微量元素儲(chǔ)罐、1/計(jì)量泵和III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜依次連通，堿液 罐分別與i"、 19#計(jì)量泵連通；lf計(jì)量泵、i號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜、n號(hào) 精細(xì)混合反應(yīng)釜、ni號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜、19H十量泵和成品罐依次連通。
其中2#、 8#、 10#、 11#、 14#、 lf、 199七個(gè)計(jì)量泵的流量傳感器的輸出端與控制中心的流量輸入端連接，控制中心的流量輸出端與上述計(jì)量 泵的流量傳感器的輸入端連接；反應(yīng)釜、I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐、純凈水儲(chǔ)罐、 堿液罐、II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐和微量元素儲(chǔ)罐上的料位傳感器的輸出端與控 制中心的料位輸入端連接，控制中心的輸出端與上述反應(yīng)釜、I號(hào)鰲合 劑儲(chǔ)罐、純凈水儲(chǔ)罐、堿液罐、II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐和微量元素儲(chǔ)罐的料位 補(bǔ)給泵的流量傳感器的輸入端連接；鰲合釜、稀釋釜、以及I、 II、 m
號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜上的壓力、溫度、PH值三種傳感器的輸出端與控制中 心的壓力、溫度、PH輸入端連接，控制中心的溫度輸出端與反應(yīng)釜的水 套循環(huán)水的循環(huán)泵的溫度傳感器的輸入端連接，控制中心的壓力、PH輸 出端與其中的10#、 11#、 19#三個(gè)計(jì)量泵的流量傳感器的輸入端連接。
所述的控制中心為工業(yè)控制機(jī)，型號(hào)為ABVANTCH-610。
所述的I、 II、 III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜由筒體和上蓋組成，在筒體內(nèi) 部設(shè)置一個(gè)帶有多個(gè)均布小孔的蛇形管，在筒體內(nèi)部還設(shè)置有攪拌器。
所述的小孔的直徑為1 2mm。所述的攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向與堿液在蛇 形管中的流動(dòng)方向相反。
本發(fā)明采用了多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字 化全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線，達(dá)到了物料精細(xì)混合的效果，此兩項(xiàng)技術(shù)大大縮 短了物料互溶的時(shí)間，易于控制溶液的pH值，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝流程及裝置方 框圖2是本發(fā)明的精細(xì)混合反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦 的工藝及裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
f寸圖說(shuō)明
^巾
1 反應(yīng)釜 3 暨合羞
6 I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜 9 純凈水儲(chǔ)罐 12堿液儲(chǔ)罐
is n號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜
16微量元素儲(chǔ)罐 20控制中心 30筒體 32蛇形管 34密封墊
2、 5、 8、 10計(jì)量泵
4稀釋釜
7 I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐
11、 14、 17、 19計(jì)量泵
II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐
16微量元素儲(chǔ)罐
18 ni號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜，
21成品罐 31上蓋 33攪拌器 35小孔如
圖1所示， 一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝，包括以下 過(guò)程
(i )鈦溶解反應(yīng) 由于鈦鹽只能存在高酸度溶液中PH大于0. 5就發(fā)生水解，因此必 須強(qiáng)酸生產(chǎn)鈦鹽溶液。在反應(yīng)釜1中將金屬鈦與過(guò)量的強(qiáng)酸(鹽酸、硝 酸或硫酸任意一種)，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，金屬鈦被溶解，生成鈦鹽溶
液，釜內(nèi)的溶液占空比控制在30% 90%之間。鈦鹽溶液通過(guò)計(jì)量泵2 注入鰲合釜3中。.
(ii )初始鰲合反應(yīng)
pH值很小的強(qiáng)酸溶液不適于作為產(chǎn)品用于農(nóng)作物，為了使鈦鹽溶液 在較高的Ph值下仍穩(wěn)定，采用羥基、羧基有機(jī)化合物作為鰲合劑使鈦 鰲合。I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐(7)中的鰲合劑通過(guò)計(jì)量泵8輸入到鰲合釜3 中與鈦鹽進(jìn)行初始鰲合反應(yīng)，鈦鹽溶液與鰲合劑的摩爾比為1:1，鰲合 釜內(nèi)為常溫，常壓。
其中鰲合劑可用檸檬酸、草酸、抗壞血酸或EDTA中的任一種，鰲 合生成物進(jìn)入稀釋釜4。
(iii) 稀禾畢
純凈水儲(chǔ)罐9通過(guò)計(jì)量泵10向盛有鰲合生成物稀釋釜4注入純凈 水稀釋，稀釋物料至鈦離子濃度至40000ppm，稀釋釜內(nèi)溫度為常溫，壓 力為0. 2 0. 3Mpa，稀釋后的物料通過(guò)計(jì)量泵5進(jìn)入I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜6。
(iv) 第一次pH值調(diào)整 為保證不出現(xiàn)局部高pH值區(qū)域該過(guò)程采用多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀
噴射精細(xì)混合。堿液通過(guò)計(jì)量泵11從堿液罐12輸送送到I號(hào)精細(xì)混合 反應(yīng)釜6，在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射精細(xì)混合，其 中控制物料的pH值在2.5 3之內(nèi)，釜內(nèi)溫度為常溫，壓力為0.2 0.3Mpa，堿液的當(dāng)量濃度為2 4N (摩爾濃度為2 4)，精細(xì)混合后的 物料通過(guò)管道直接輸送到n號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜15。
(v) 第二次鰲合反應(yīng)
由于稀釋和加堿過(guò)程中pH值上升，為使鈦離子穩(wěn)定必須進(jìn)一步鰲合。
鰲合劑通過(guò)計(jì)量泵14從n號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐i3輸送到n號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)
釜15中與pH值調(diào)整后的物料進(jìn)行第二次鰲合，控制物料自!pH值在3. 0 ±0.1之內(nèi)，釜內(nèi)的壓力為0.2 0.3Mpa，溫度為常溫。采用羥基、羧 基有機(jī)化合物作為鰲合劑如檸檬酸、草酸、抗壞血酸或EDT八等中的任 一種，第二次鰲合后的物料通過(guò)管道直接輸送到III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜18。
(vi)添加微量元素、第二次pH值調(diào)整
7不同的農(nóng)作物需添加不同的微量元素。微量元素以溶液形式通過(guò)計(jì) 量泵17從微量元素儲(chǔ)罐16輸送到III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜18中，堿液通
過(guò)計(jì)量泵19從堿液罐12輸送到m號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜18，與第二次鰲合 后的物料進(jìn)行第三次精細(xì)混合、稀釋，控制物料的pH值在3. 1±0. 1范 圍之內(nèi)，釜內(nèi)的壓力為0.2 0.3Mpa，溫度為常溫，堿液的當(dāng)量濃度為 2 4N (摩爾濃度為2 4)。微量元素作為生產(chǎn)不同系列產(chǎn)品的配型劑 添加需要到物料里，共有16種不同的微量元素，其中主要應(yīng)用的6種 為銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬等農(nóng)業(yè)部規(guī)定的16種微量元素肥中的一 種或者多種，所添加的微量元素的總量控制在10%。
最后得到成品抗水解穩(wěn)定離子鈦進(jìn)入成品罐25儲(chǔ)存，成品的pH值 控制在3. 1±0. 1范圍之內(nèi)，鈦離子濃度為4000卯m。
如
圖1所示， 一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的裝置，在生產(chǎn)線 中所有反應(yīng)是連續(xù)進(jìn)行的，物料在流動(dòng)中順序進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)流程由控 制中心實(shí)時(shí)調(diào)控，.成品可不間斷連續(xù)生成。所述裝置，包括用管道依次 連通的反應(yīng)釜l、計(jì)量泵2、鰲合釜3、稀釋釜4、計(jì)量泵5和I號(hào)精細(xì) 混合反應(yīng)釜6， I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐7、計(jì)量泵8和鰲合釜3依次連通，純 凈水儲(chǔ)罐9、計(jì)量泵10和稀釋釜4依次連通，II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐13、計(jì) 量泵14和n號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜15依次連通，微量元素儲(chǔ)罐16、計(jì)量泵 17和III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜18依次連通，堿液罐12分別與計(jì)量泵11、 19連通；計(jì)量泵ll、 I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜6、 1I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜15、 III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜18、計(jì)量泵19和成品罐21依次連通；
以上各部件的連接是物料的流程通道，
圖1中用箭頭一~^表示。
計(jì)量泵2、 8、 10、 11、 14、 17、 19的流量傳感器的輸出端與控制 中心20的流量輸入端連接，控制中心20的流量輸出端的控制信號(hào)與上 述計(jì)量泵的流量傳感器的電信號(hào)輸入端連接。
在反應(yīng)釜1、 I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐7、純凈水儲(chǔ)罐9、堿液罐12、 n號(hào) 鰲合劑儲(chǔ)罐13和微量元素儲(chǔ)罐16上分別設(shè)置料位傳感器(未圖示)， 料位傳感器將檢測(cè)到的該容器內(nèi)的料位電信號(hào)傳送到控制中心20的料 位輸入端，控制中心的報(bào)警器對(duì)反應(yīng)釜l的料位電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 處理結(jié)果的指令信號(hào)分別傳送到各自的料位補(bǔ)給泵(未圖示)的流量傳 感器的信號(hào)輸入端，以便調(diào)整補(bǔ)給泵的流量，使容器內(nèi)的料位處于設(shè)定 的范圍內(nèi)。即容器內(nèi)的當(dāng)前的溶液占空比與設(shè)定溶液占空比30% 90 %進(jìn)行比較， 一旦超出此范圍，控制中心報(bào)警、并自動(dòng)調(diào)整補(bǔ)給泵的流 量，使料位處于設(shè)定的范圍內(nèi)。
在鰲合釜3、稀釋釜4、以及I、 II 、 in號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜6、 15、 18上分別設(shè)置壓力、溫度、PH值三種傳感器(未圖示)，傳感器將檢 測(cè)到的該容器內(nèi)的壓力、溫度、PH值的電信號(hào)傳送到控制中心20的輸入端，控制中心對(duì)壓力、溫度、PH值的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以便調(diào)整 ra值、壓力、溫度。指令傳給反應(yīng)釜水套循環(huán)水的循環(huán)泵(未圖示)的電 源輸入端，調(diào)節(jié)循環(huán)泵的水流量，達(dá)到控制溫度。當(dāng)壓力低于0.2或高
于0.3Mpa范圍時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并全線停車。處理結(jié)果的指令信號(hào)分別 傳送到計(jì)量泵IO、 11、 19的電源輸入端，改變泵的流量以調(diào)整pH值。 即容器內(nèi)的當(dāng)前的PH值、壓力、溫度、與設(shè)定值進(jìn)行比較， 一旦超出 此范圍，控制中心報(bào)警、并自動(dòng)調(diào)整計(jì)量泵的流量，使PH值、壓力、 溫度、處于設(shè)定的范圍內(nèi)。
鰲合過(guò)程，調(diào)節(jié)PH值過(guò)程，添加微量元素的過(guò)程，純凈水稀釋過(guò) 程都對(duì)鈦離子濃度產(chǎn)生影響?？刂浦行膶?duì)相應(yīng)計(jì)量泵(8、 10、 11、 14、 17、 19)的工況實(shí)時(shí)檢測(cè)并由控制中心進(jìn)行綜合計(jì)算并將濃度計(jì)算結(jié)果 的電信號(hào)傳送到計(jì)量泵10的電源輸入端，調(diào)整計(jì)量泵的流量，來(lái)控制 鈦離子濃度在設(shè)定范圍內(nèi)。
圖1中用。表示壓力、溫度、PH值的電信號(hào)；用ic》表示料位 的電信號(hào)；用O表示流量的電信號(hào)。
其中，控制中心為工業(yè)控制機(jī)，型號(hào)為ABVANTCH-610。
其中，微量元素儲(chǔ)罐16及相應(yīng)的計(jì)量泵17、 ffl號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜 18和計(jì)量泵19設(shè)置多套，根據(jù)用戶對(duì)微量元素的需要應(yīng)用其中的一套 或者多套。
如圖2所示，I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜6由筒體30和上蓋31組成，筒 體和上蓋之間設(shè)置密封墊34，用螺栓緊固。在筒體30內(nèi)部設(shè)置一個(gè)帶 有多個(gè)均布小孔35的蛇形管32，小孔的直徑為1 2mm。在筒體30內(nèi) 部還設(shè)置有攪拌器33，攪拌器33由電機(jī)(未圖示)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方 向與堿液在蛇形管的流動(dòng)方向相反。工作時(shí)，物料在筒體內(nèi)自下而上流 動(dòng)，堿液自上而下在蛇形管中流動(dòng)、并由多個(gè)小孔中噴射流出，攪拌器 連續(xù)攪拌。于是，筒體內(nèi)部的物料和堿液形成了多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧
狀噴射狀態(tài)，防止出現(xiàn)局部高pH區(qū)域，達(dá)到了精細(xì)混合的效果。
II 、 III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜15、 18和I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜6的結(jié)構(gòu) 完全相同。
本發(fā)明采用了多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字 化全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線，達(dá)到了物料精細(xì)混合的效果，此兩項(xiàng)技術(shù)大大縮 短了物料互溶的時(shí)間，易于控制溶液的pH值，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1、一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝，其特征在于包括以下過(guò)程(i)鈦溶解反應(yīng)在反應(yīng)釜(1)中將金屬鈦與過(guò)量的強(qiáng)酸，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，金屬鈦被溶解，生成含有鈦離子的鈦鹽溶液；(ii)初始鰲合反應(yīng)鈦鹽溶液和鰲合劑分別通過(guò)計(jì)量泵(2、8)輸入到鰲合釜(3)中進(jìn)行鰲合反應(yīng)，鈦鹽溶液與鰲合劑的摩爾比為1∶1；(iii)稀釋通過(guò)計(jì)量泵(10)由純凈水儲(chǔ)罐(9)向盛有鰲合生成物料的稀釋釜(4)注入純凈水稀釋，稀釋物料至鈦離子濃度至40000ppm，壓力為0.2～0.3Mpa，稀釋后的物料通過(guò)計(jì)量泵(5)進(jìn)入I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(6)中；(iv)第一次pH值調(diào)整堿液通過(guò)計(jì)量泵(11)從堿液罐(12)輸送到I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(6)中，在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射精細(xì)混合，其中控制物料的pH值在2.5～3以內(nèi)，壓力為0.2～0.3Mpa，堿液的當(dāng)量濃度為2～4N(摩爾濃度為2～4)，精細(xì)混合后的物料通過(guò)管道輸送到II號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(15)；(v)第二次鰲合反應(yīng)鰲合劑通過(guò)計(jì)量泵(14)從鰲合劑儲(chǔ)罐(13)輸送到II號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(15)中與第一次pH值調(diào)整后的物料進(jìn)行第二次鰲合，控制物料的pH值在3.0±0.1之內(nèi)，釜內(nèi)的壓力為0.2～0.3Mpa，第二次鰲合后的物料通過(guò)管道輸送到III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(18)；(vi)添加微量元素、第二次pH值調(diào)整微量元素以溶液形式通過(guò)計(jì)量泵(17)從微量元素儲(chǔ)罐(16)輸送到III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(18)中，堿液通過(guò)計(jì)量泵(19)從堿液罐(12)輸送到III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(18)，與第二次鰲合后的物料進(jìn)行第三次精細(xì)混合、并用堿液稀釋第二次調(diào)整pH值，釜內(nèi)的壓力為0.2～0.3Mpa，堿液的當(dāng)量濃度為2～4N(摩爾濃度為2～4)，最后得到成品抗水解穩(wěn)定離子鈦進(jìn)入成品罐(25)儲(chǔ)存。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的孝續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝， 其特征在于所述的強(qiáng)酸是鹽M7硝酸或硫酸中的任何一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝， 其特征在于所述的鰲合劑采用羥基或者羧基有機(jī)化合物，如檸檬酸、 草酸、抗壞血酸或者EDTA中的任何一種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝，其 特征在于所述的微量元素是銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬等按農(nóng)業(yè)部規(guī)定的16種微量元素肥中的一種或者多種，所添加的微量元素的總量控制 在10%。
5、權(quán)利要求,l所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的工藝采用的 裝置，其特征在于在生產(chǎn)線中所有反應(yīng)是連續(xù)進(jìn)行的，物料在流動(dòng)中 順序進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)流程由控制中心實(shí)時(shí)調(diào)控，成品可不間斷連續(xù)生成， 所述裝置，包括用管道依次連通的反應(yīng)釜(1)、計(jì)量泵(2)、鰲合釜(3)、稀釋釜(4)、計(jì)量泵(5)和I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(6) ， I號(hào) 鰲合劑儲(chǔ)罐(7)、計(jì)量泵(8)和鰲合釜(3)依次連通，純凈水儲(chǔ)罐(9)、計(jì)量泵(10)和稀釋釜(4)依次連通，II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐(13)、 計(jì)量泵(14)和n號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(15)依次連通，微量元素儲(chǔ)罐(16)、 計(jì)量泵(17)和III號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(18)依次連通，堿液罐(12)分 別與計(jì)量泵(U、 19)連通；計(jì)量泵(11) 、 I號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(6)、 II號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(15) 、 ni號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(18)、計(jì)量泵(19) 和成品罐(21)依次連通；計(jì)量泵(2、 8、 K)、 11、 14、 17、 19)的流 量傳感器的電信號(hào)輸出端與控制中心(20)的流量輸入端連接，控制中 心(20)的流量輸出端的控制信號(hào)與上述計(jì)量泵的流量傳感器的電信號(hào) 輸入端連接；反應(yīng)釜(1) 、 I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐(7)、純凈水儲(chǔ)罐(9)、 堿液罐(12) 、 II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐(13)和微量元素儲(chǔ)罐(16)上的料位 傳感器的電信號(hào)輸出端與控制中心(20)的料位輸入端連接，控制中心(20)的報(bào)警器與反應(yīng)釜(1)的料位信號(hào)輸出端相連、控制中心(20) 的流量輸出端的控制信號(hào)與I號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐(7)、純凈水儲(chǔ)罐(9)、 堿液罐(12) 、 II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐(13)和微量元素儲(chǔ)罐(16)的料位補(bǔ) 給泵的流量傳感器的電信號(hào)輸入端連接；鰲合釜(3)、稀釋釜(4)、 以及I 、 II 、 ffl號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(6、 15、 18)上的壓力、溫度、PH 值三種傳感器的電信號(hào)輸出端與控制中心(20)的壓力、溫度、PH輸入 端連接，控制中心(20)的溫度輸出端的控制信號(hào)與反應(yīng)釜1的水套循 環(huán)水的循環(huán)泵的電源輸入端連接，控制中心(20)的壓力、PH輸出端的 控制信號(hào)與計(jì)量泵(10、 11、 19)的電源輸入端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的裝置， 其特征在于所述的控制中心(20)為工業(yè)控制機(jī)，型號(hào)為ABVANTCH-610。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的裝置， 其特征在于所述的I 、 II 、 ffl號(hào)精細(xì)混合反應(yīng)釜(6)由筒體(30) 和上蓋(31)組成，在筒體(30)內(nèi)部設(shè)置一個(gè)帶有多個(gè)均布小孔(35) 的蛇形管(32)，在筒體(30m部還設(shè)置有攪拌器—(33)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的裝置， 其特征在于小孔(35)的直徑為1 2mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦的裝置， 其特征在于攪拌器(33)的旋轉(zhuǎn)方向與堿液在蛇形管(32)中的流動(dòng) 方向相反。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)法生產(chǎn)抗水解穩(wěn)定離子鈦(Ti⁴⁺)的工藝及裝置，其工藝包括(i)鈦溶解反應(yīng)、(ii)初始鰲合反應(yīng)、(iii)稀釋、(iv)第一次pH值調(diào)整、(v)第二次鰲合反應(yīng)和(vi)添加微量元素、第二次pH值調(diào)整共六個(gè)步驟。其裝置包括反應(yīng)釜、多個(gè)計(jì)量泵、螯合釜、稀釋釜、多個(gè)精細(xì)混合反應(yīng)釜、I號(hào)螯合劑儲(chǔ)罐、純凈水儲(chǔ)罐、堿液儲(chǔ)罐、II號(hào)鰲合劑儲(chǔ)罐、多個(gè)微量元素儲(chǔ)罐和控制中心等部件。本發(fā)明采用了多點(diǎn)、螺旋、逆向、霧狀噴射技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線，達(dá)到了物料精細(xì)混合的效果，大大縮短了物料互溶的時(shí)間，易于控制溶液的pH值，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C05G3/00GK101665385SQ20091007045
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者張承凱, 張曉惠, 肖紹堅(jiān) 申請(qǐng)人:鈦谷(天津)科技有限公司