專利名稱：一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法。
背景技術(shù)：
富鈦料加碳還原氯化得到的TiCl4液體中會自然析出紅色的固體沉淀物，即四氯 化鈦沉淀泥漿。四氯化鈦沉淀泥漿約占氯化爐產(chǎn)出的TiCl4液體總量的3-5wt%。四氯 化鈦沉淀泥漿中除高沸點(diǎn)的金屬氯化物，及鈦和其他金屬的氯氧化物等固體物外，還含有 55-65wt%的TiCl4。為了回收沉淀泥漿中的四氯化鈦，生產(chǎn)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行過大量的 研究和嘗試，其中包括沉淀泥漿返回到沸騰氯化爐、沉淀泥漿加入隔板收塵器內(nèi)干燥、回 轉(zhuǎn)窯干燥、離心干燥、微波干燥等。泥漿加入氯化爐中雖然能回收部分四氯化鈦，但泥漿加 入后沸騰爐的爐況受到嚴(yán)重影響。隔板收塵器中雖然溫度高達(dá)400-500°C，但泥漿的比表面 積小，泥漿加入后熱交換時(shí)間短，泥漿中的TiCl4來不及揮發(fā)就堆積在收塵器的底部。實(shí)驗(yàn) 證明，TiCl4沉淀泥漿采用回轉(zhuǎn)窯干燥或離心干燥也不成功。微波雖然能快速加熱揮發(fā)泥漿 中的TiCl4，但微波在TiCl4沉淀泥漿中的穿透深度非常有限，從而限制了 TiCl4沉淀泥漿微 波干燥的工業(yè)應(yīng)用。四氯化鈦沉淀泥漿之所以難處理，不僅是因?yàn)門iCl4性質(zhì)特殊，見空氣或遇水強(qiáng)烈 水解，冒白煙，并放出大量的熱，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且是四氯化鈦泥沉淀漿中含有黏度大、 導(dǎo)熱性差、附著力強(qiáng)的金屬氯氧化物。TiCl4+H20 = Ti(0H)Cl3+HCl 個(gè)TiCl4+2H20 = Ti(0H)2Cl2+2HCl 個(gè)TiCl4+3H20 = Ti(OH) 3C1+3HC1 個(gè)TiCl4+2H20 = Ti02+4HC1 個(gè)目前工業(yè)生產(chǎn)上，沉淀泥漿中的TiCl4還無法回收，普遍采用水沖的方式來處理， 這不僅導(dǎo)致大量的TiCl4損失而且造成沉重的環(huán)保壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于回收四氯化鈦沉淀泥漿中的TiCl4,避免因TiCl4水解造成的環(huán) 境污染，保護(hù)環(huán)境，提高Ti等有價(jià)金屬的回收率，降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明提供一種四氯化鈦 沉淀泥漿干燥方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是工藝過程包括噴霧干燥、氣固分離和TiCl4回收先將四氯化鈦沉淀泥漿加入霧化 室內(nèi)的離心霧化器中霧化，霧化后的沉淀泥漿在載熱氣流中強(qiáng)制揮發(fā)其中的TiCl4,得到含 TiCl4蒸氣和粉塵的混合氣體，混合氣體除塵后再經(jīng)強(qiáng)制冷卻回收其中的TiCl4,回收TiCl4 后載熱氣體返回噴霧干燥循環(huán)使用。四氯化鈦沉淀泥漿用轉(zhuǎn)速為5000 25000r/min的離心霧化器噴霧。進(jìn)入四氯化鈦沉淀泥漿霧化室的干燥熱風(fēng)進(jìn)口壓力0. 05 0. 25Mpa，進(jìn)口溫度為
3250 450°C，混合氣體出口溫度80 250°C。四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥所用的載熱氣體是指脫濕后的干空氣、氮?dú)?、氬氣?的一種或幾種。四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥形成的混合氣體采用沉降分離、旋風(fēng)收塵、布袋收塵 中的一種或幾種方法除塵。四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥形成的TiCl4蒸氣，用0 -15°C液體TiCl4噴淋捕集 回收其中的TiCl4, TiCl4回收后載熱氣體返回噴霧干燥循環(huán)使用。本發(fā)明與已有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果1、四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥，TiCl4揮發(fā)速度快，泥漿干燥得到的固體物中 TiCl4含量小于5wt %，干燥效果好。2、四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥形成的TiCl4蒸氣經(jīng)強(qiáng)制冷卻完全回收，經(jīng)濟(jì)效益 好。3.四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥，及TiCl4回收在密閉系統(tǒng)內(nèi)完成，不產(chǎn)生污染，環(huán) 境友好。4、四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥得到的粉塵中富集了其他有價(jià)金屬，有利于綜合回 收。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對 本發(fā)明的進(jìn)一步限定。實(shí)施例1攪拌加入氯化爐濃密機(jī)TiCl4沉淀泥漿15kg至轉(zhuǎn)速為8000r/min離心噴霧器內(nèi) 噴霧，用氬氣作干燥用載熱氣體，霧化室干燥熱風(fēng)的進(jìn)口壓力0. 07 0. llMpa，熱風(fēng)進(jìn)口溫 度為250 300°C，混合氣體出口溫度80 120°C，泥漿噴霧干燥形成的混合氣體采用旋風(fēng) 收塵，收塵后混合氣體用溫度為_5°C液體TiCl4噴淋回收其中的TiCl4。四氯化鈦沉淀泥漿 噴霧干燥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(wt% )如下
權(quán)利要求
1.一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法，其特征在于，工藝過程包括噴霧干燥、氣固分離和 TiCl4回收；先將四氯化鈦沉淀泥漿加入霧化室內(nèi)的離心霧化器中霧化，霧化后的沉淀泥漿 在載熱氣流中強(qiáng)制揮發(fā)其中的TiCl4,得到含TiCl4蒸氣及粉塵的混合氣體，混合氣體除塵 后再經(jīng)強(qiáng)制冷卻回收其中的TiCl4, TiCl4回收后載熱氣體返回噴霧干燥循環(huán)使用；四氯化鈦沉淀泥漿噴霧所用離心霧化器的轉(zhuǎn)速為5000 25000r/min ；進(jìn)入四氯化鈦沉淀泥漿霧化室的干燥熱風(fēng)進(jìn)口壓力0. 05 0. 25Mpa，進(jìn)口溫度250 4500C，混合氣體出口溫度80 250°C ；所述的強(qiáng)制冷卻回收TiCl4是指噴霧形成的TiCl4蒸氣用0 -15°C液體TiCl4噴淋捕 集回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法，其特征在于，四氯化鈦沉 淀泥漿噴霧干燥所用的載熱氣體是指脫濕后的干空氣、氮?dú)?、氬氣中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法，其特征在于，四氯化鈦沉 淀泥漿噴霧干燥形成的混合氣體采用沉降分離、旋風(fēng)收塵、布袋收塵中的一種或幾種方法 除塵。
全文摘要
本發(fā)明系一種四氯化鈦沉淀泥漿干燥方法，工藝過程包括噴霧干燥、氣固分離和TiCl4回收三個(gè)主要步驟，先將四氯化鈦沉淀泥漿噴霧干燥，噴霧形成的混合氣體先除塵，再強(qiáng)制冷卻回收其中的TiCl4，TiCl4回收后載熱氣體返回噴霧干燥循環(huán)使用，具有干燥效果好，TiCl4回收率高，系統(tǒng)密閉，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C01G23/02GK102092783SQ20101061668
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者彭俊, 王學(xué)文, 王明玉, 田建強(qiáng), 羅霖, 郭榮林 申請人:中南大學(xué), 遵義鈦業(yè)股份有限公司