[发明专利]一种高含钒粗四氯化钛除钒用混合脂肪酸及除钒方法

说明书

一种高含钒粗四氯化钛除钒用混合脂肪酸，混合脂肪酸中碳碳双键与α‑H和羧基的摩尔比为：碳碳双键：(α‑H和羧基)＝0.6～0.75。通过混合脂肪酸除钒配加量采用脂肪酸、所含碳碳双键、α‑H和羧基主要反应基团进行计算，可实现混合脂肪酸添加量的准确把控，并同时考虑除钒尾渣的粘稠度，以达到高效除钒效果及尾渣粘稠劣势均衡化。

技术领域

本发明涉及四氯化钛生产领域，特别是涉及一种高含钒粗四氯化钛除钒用混合脂肪酸及除钒方法。

背景技术

四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间产品，是钛工业生产的重要原料。工业上使用金红石或高钛渣等富钛料为原料与氯气反应制取四氯化钛。但在四氯化钛生产过程中会伴随着三氯氧钒的生成，致使上述粗四氯化钛无法直接用于生产海绵钛和钛白，故而必须通过除钒工艺进行去除。由于三氯氧钒与四氯化钛沸点相近，目前在工业生产中，一般不直接采用精馏等物理除钒法，而是采用化学法除钒。化学法通常是利用特定的还原剂使可溶性钒化合物三氯氧钒杂质变成不溶性钒化合物(三氯化钒、二氯氧钒等)沉淀，然后再通过蒸馏或精馏得到精四氯化钛。目前，主要有铜丝除钒法、铝粉除钒法、硫化氢除钒法和有机物除钒法四种化学除钒方法。对于高含钒粗四氯化钛除钒工艺，有机物因其除钒成本低、工艺流程简单以及处理量大等特点具有更大的技术优势。

有机物除钒所用的除钒试剂主要有脂肪酸和矿物油两种，对比于矿物油除钒，脂肪酸除钒具有速率快、效率高等优势，同时也存在着除钒尾渣粘稠而不利于后续应用处理等问题。故而如何寻求高效除钒脂肪酸同时兼具尾渣粘稠劣势均衡化成为粗四氯化钛除钒工艺关注的焦点。目前，脂肪酸的配方主要通过调控混合脂肪酸中各脂肪酸的质量或者体积配比来进行实现，而且脂肪酸的加入量也通常依据粗四氯化钛中的三氯氧钒含量与混合脂肪酸质量或者体积比例。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种高含钒粗四氯化钛除钒用混合脂肪酸及除钒方法，高效脱除高含钒粗四氯化钛中的三氯氧钒，均衡除钒尾渣的粘稠度。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种高含钒粗四氯化钛除钒用混合脂肪酸，混合脂肪酸中碳碳双键与α-H和羧基的摩尔比为：碳碳双键：(α-H和羧基)＝0.6～0.75。

进一步地，混合脂肪酸由油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六稀酸中的至少一种以及棕榈酸、辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、花生酸中的至少一种调配。

进一步地，混合脂肪酸由油酸以及棕榈酸调配。

进一步地，混合脂肪酸中碳碳双键与α-H和羧基的摩尔比为：碳碳双键：(α-H和羧基)＝0.7。

一种高含钒粗四氯化钛除钒方法，包括以下步骤：

步骤1，选取包含三氯氧钒的高含钒粗四氯化钛；

步骤2，将包含三氯氧钒的高含钒粗四氯化钛置于除钒反应器中，通过加热器加热；

步骤3，向除钒反应器中添加上述混合脂肪酸，然后将除钒反应器内的体系温度升到140-150℃；

步骤4，监控反应产生的二氧化碳和一氧化碳的气体量，当反应产生的二氧化碳和一氧化碳的气体量达到预定范围时，终止除钒。

进一步地，在步骤1中，包含三氯氧钒的高含钒粗四氯化钛中三氯氧钒的摩尔含量为1.09～4.36％。

进一步地，在步骤1中，包含三氯氧钒的高含钒粗四氯化钛中三氯氧钒的摩尔含量为1.65％。

进一步地，在步骤2中，通过加热器加热为：以10-20℃/min的速度使反应体系的温度上升到115-125℃。

进一步地，在步骤3中，混合脂肪酸与包含三氯氧钒的高含钒粗四氯化钛中的三氯氧钒的摩尔比为0.25～0.35。