[发明专利]一种沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法；具体地，涉及一种起炉时间短、设施简单、易操作且环保的沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法。

背景技术

沸腾氯化生产四氯化钛是氯化法钛白和海绵钛生产的重要工序之一，该工艺一般使用含钛原料与氯气在氯化炉内进行氯化反应，得到钛工业的重要中间产品四氯化钛。目前，在该领域的工业生产中，沸腾氯化炉的起炉方法一般为通过在氯化炉底部使用木柴和焦炭燃烧，向氯化炉内提供热量，待氯化炉内部温度达到起炉温度后封闭炉底，然后投料生产。这种传统的起炉工艺能源利用率低，起炉周期长(一般为15-21天)，且烘炉时大量的尾气和粉尘直接溢出，存在一定的环保问题。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术的沸腾氯化炉起炉时间过长且污染环境的问题，提供一种起炉时间短、设施简单、易操作且环保的沸腾氯化炉的起炉方法以及制备四氯化钛的方法。

本发明提供了一种沸腾氯化炉的起炉方法，其中，该方法包括：该方法包括：向沸腾氯化炉内加入含钛原料并将高温非氧化性气体通入沸腾氯化炉中，所述高温非氧化性气体的温度和气速使得加入的所述含钛原料的温度达到起炉温度，所述含钛原料为用于生产四氯化钛的含钛物质。

本发明还提供一种制备四氯化钛的方法，该方法包括利用上述起炉方法使沸腾氯化炉内的温度达到起炉温度，然后向沸腾氯化炉内继续加入所述含钛原料并通入氯气。

本发明的沸腾氯化炉起炉方法具有起炉时间短，设施简单，易操作，环保效果好等特点，而起炉时间的缩短，对降低原料和人工成本，增加生产时间，增加年产量具有一定的好处。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明的沸腾氯化炉起炉方法的工艺流程示意图。

附图标记说明

1、沸腾氯化炉    2、非氧化性气体加热炉

3、氯气缓冲罐    4、原料仓

具体实施方式

根据本发明的起炉方法，对于所述高温非氧化性气体的温度和气速没有特别的限制，只要能够满足将所加入的含钛原料加热到所需起炉温度就可以，优选，所述高温非氧化性气体温度可以为500℃-800℃，所述高温非氧化性气体在炉内的表观气速为0.05-0.5m/s；更优选，所述高温非氧化性气体温度为550℃-650℃，所述高温非氧化性气体在炉内的表观气速为0.1-0.3m/s。

本发明中所使用的术语“表观气速”的含义为向流化床中通入气体，不考虑床层内的构件的条件下，气体流量与床层总截面积的比值，即气体的线速度。

根据本发明的起炉方法，对于所述高温非氧化性气体的加热方法没有特别的限制，可以是本领域常用的各种加热非氧化性气体的方法，只要能够满足所述高温非氧化气体的温度足以加热所述加入的含钛原料即可，本发明优选通过加热炉对非氧化性气体加热至所需高温。所述加热炉的温度可以在较大的范围内改变，优选，所述加热炉的炉膛工作温度为500℃-1000℃；更优选，所述加热炉炉膛工作温度为600℃-800℃；最优选，所述加热炉炉膛工作温度为650℃-750℃。

根据本发明的起炉方法，优选情况下，向沸腾氯化炉内加入含钛原料后使加入的所述含钛原料处于流化状态，所述流化状态的含钛原料能够更易于与后续通入的氯气的充分接触反应。使所述加入的含钛原料处于流化状态的方法可以为本领域技术人员公知的任意方法，例如，先缓慢通入高温非氧化性气体，逐渐使含钛原料处于流化状态后，再继续通入所述高温非氧化性气体，为了节约成本，也可以在通入高温非氧化性气体使所述含钛原料的温度达到起炉温度之前，先通入部分非氧化性气体，该部分非氧化性气体的温度和气速没有特别限定，只要能够使加入到所述沸腾氯化炉中的含钛原料处于流化状态即可，优选情况下，为了更好的对加入的所述含钛原料床层进行鼓泡或者流化状态的维持，所述非氧化性气体在炉内的表观气速为0.05-0.5m/s；更优选，所述非氧化性气体在炉内的表观气速为0.1-0.3m/s，且所述非氧化性气体的温度可以为常温，例如15-25℃，使其处于流化状态后，再通入所述高温非氧化性气体。