制備二氧化鈦的系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了制備二氧化鈦的系統(tǒng)，包括依次相連的氯化反應(yīng)器、第一氣固分離裝置、冷凝裝置、精制裝置、氧化反應(yīng)器、冷卻裝置、第二氣固分離裝置、尾氣輸送管道和檢測單元，其中，檢測單元包括依次相連的水存儲裝置、鹽酸存儲裝置和氫氧化鈉存儲裝置，水存儲裝置與尾氣輸送管道相連，且適于根據(jù)水存儲裝置中的變化判斷氧化反應(yīng)器中精四氯化鈦的氧化反應(yīng)是否完全或判斷第二氣固分離裝置的濾芯是否出現(xiàn)破損。由此采用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對返回至氯化反應(yīng)器的氧化尾氣進行及時有效監(jiān)控，進而根據(jù)具體情況實時對第二氣固分離裝置的濾芯進行更換以及對氧化反應(yīng)過程中的氧化溫度或配氧量作出及時調(diào)整，保證得到高質(zhì)量的鈦白粉。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于鈦白粉生產(chǎn)
，具體而言，本技術(shù)涉及一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
金紅石型鈦白粉具有更加穩(wěn)定的物理、化學性能；顏色純白，顆粒細小，折射率高；分散到介質(zhì)中，能夠表現(xiàn)出更強的遮蓋力和著色力，更加良好的耐候性、耐熱性、耐光性。由于我國氯化法鈦白粉還處于剛剛起步的階段，生產(chǎn)技術(shù)難度大，已建成投產(chǎn)的氯化法鈦白粉生產(chǎn)線寥寥可數(shù)。存在的困難主要是氯化法金紅石型鈦白粉的自動化控制水平要求高，需要對各個環(huán)節(jié)進行嚴格監(jiān)控。對氧化過程返回氯氣及時有效的監(jiān)控，可以快速反映出返回氯氣中是否有二氧化鈦顆粒，從而判斷鈦白粉基料氣固分離裝置的濾芯是否破損；同時也可以看出返回氯氣中是否存在四氯化鈦，判斷氧化反應(yīng)是否完全；因此，返回氯氣固含量的檢測裝置對于鈦白粉基料生產(chǎn)是至關(guān)重要和非常有效的。但是，目前國內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)廠家未見對氧化返回氯氣實施及時監(jiān)控。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本技術(shù)的一個目的在于提出一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對返回至氯化反應(yīng)器的氧化尾氣進行及時有效監(jiān)控，并且根據(jù)檢測單元的變化可以快速反映出氧化尾氣中是否含有二氧化鈦顆粒，從而判斷第二氣固分離裝置的濾芯是否出現(xiàn)破損，同時也可以反映出氧化尾氣中是否含有四氯化鈦，從而判斷氧化反應(yīng)器中氧化反應(yīng)是否完全，進而根據(jù)具體情況實時對第二氣固分離裝置的濾芯進行更換以及對氧化反應(yīng)過程中的氧化溫度或配氧量作出及時調(diào)整，保證得到高質(zhì)量的鈦白粉。在本技術(shù)的一個方面，本技術(shù)提出了一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)。根據(jù)本技術(shù)的實施例，該系統(tǒng)包括：氯化反應(yīng)器，所述氯化反應(yīng)器設(shè)置有鈦礦石入口、還原劑入口、氧氣入口、空氣入口、氯氣入口、氯化反應(yīng)混合物出口和工藝尾氣出口，且適于將含鈦礦石、還原劑供給到所述氯化反應(yīng)器中，并向所述氯化反應(yīng)器中供給氧氣、空氣和氯氣，以便在所述氯化反應(yīng)器中發(fā)生氯化反應(yīng)，得到含有四氯化鈦氣體的氯化反應(yīng)混合物和工藝尾氣；第一氣固分離裝置，所述第一氣固分離裝置具有氯化反應(yīng)混合物入口、氣體混合物出口和固體顆粒出口，所述氯化反應(yīng)混合物入口與所述氯化反應(yīng)混合物出口相連，且適于對所述含有四氯化鈦氣體的氯化反應(yīng)混合物進行氣固分離處理，以便得到含有四氯化鈦的氣體混合物和固體顆粒；冷凝裝置，所述冷凝裝置具有氣體混合物入口和液體粗四氯化鈦出口，所述氣體混合物入口與所述氣體混合物出口相連，且適于對所述含有四氯化鈦的氣體混合物進行冷凝處理，以便得到液體粗四氯化鈦；精制裝置，所述精制裝置具有液體粗四氯化鈦入口、礦物油入口和精四氯化鈦出口，所述液體粗四氯化鈦入口與所述液體粗四氯化鈦出口相連，且適于采用礦物油對所述液體粗四氯化鈦進行精制，以便得到精四氯化鈦；氧化反應(yīng)器，所述氧化反應(yīng)器具有精四氯化鈦入口、氧氣進口和氧化反應(yīng)混合物出口，所述精四氯化鈦入口所述精四氯化鈦出口相連，且適于將所述精四氯化鈦與氧氣接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，以便得到含有二氧化鈦、氧氣和氯氣的氧化反應(yīng)混合物；冷卻裝置，所述冷卻裝置具有氧化反應(yīng)混合物入口和冷卻產(chǎn)物出口，所述氧化反應(yīng)混合物入口與所述氧化反應(yīng)混合物出口相連，且適于對所述含有二氧化鈦、氧氣和氯氣的氧化反應(yīng)混合物進行冷卻處理，以便得到含有二氧化鈦、氧氣和氯氣的冷卻產(chǎn)物；第二氣固分離裝置，所述第二氣固分離裝置具有冷卻產(chǎn)物入口、固體二氧化鈦出口和氧化尾氣出口，所述冷卻產(chǎn)物入口與所述冷卻產(chǎn)物出口相連，且適于對所述含有二氧化鈦、氧氣和氯氣的冷卻產(chǎn)物進行氣固分離處理，以便得到固體二氧化鈦以及含有氧氣和氯氣的氧化尾氣；尾氣輸送管道，所述輸送管道分別與所述氧化尾氣出口和所述氯化反應(yīng)器相連，且適于將所述含有氧氣和氯氣的氧化尾氣供給至所述氯化反應(yīng)器中；檢測單元，所述檢測單元包括依次相連的水存儲裝置、鹽酸存儲裝置和氫氧化鈉存儲裝置，所述水存儲裝置與所述尾氣輸送管道相連，且適于根據(jù)所述水存儲裝置中的變化判斷所述氧化反應(yīng)器中精四氯化鈦的氧化反應(yīng)是否完全或判斷所述第二氣固分離裝置的濾芯是否出現(xiàn)破損。由此，根據(jù)本技術(shù)實施例的制備二氧化鈦的系統(tǒng)通過在將第二氣固分離裝置分離出的含有氧氣和氯氣的氧化尾氣返回氯化反應(yīng)器的尾氣輸送管道上設(shè)置檢測單元，可以實現(xiàn)對返回至氯化反應(yīng)器的氧化尾氣進行及時有效監(jiān)控，并且根據(jù)檢測單元的變化可以快速反映出氧化尾氣中是否含有二氧化鈦顆粒，從而判斷第二氣固分離裝置的濾芯是否出現(xiàn)破損，同時也可以反映出氧化尾氣中是否含有四氯化鈦，從而判斷氧化反應(yīng)器中氧化反應(yīng)是否完全，進而根據(jù)具體情況實時對第二氣固分離裝置的濾芯進行更換以及對氧化反應(yīng)過程中的氧化溫度或配氧量作出及時調(diào)整，保證得到高質(zhì)量的鈦白粉。另外，根據(jù)本技術(shù)上述實施例的制備二氧化鈦的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：任選地，所述水存儲裝置中出現(xiàn)大量水解物是所述氧化反應(yīng)器中精四氯化鈦的氧化反應(yīng)不完全的指示。任選地，所述水存儲裝置中出現(xiàn)白色顆粒物是所述第二氣固分離裝置的濾芯出現(xiàn)破損的指示。任選地，所述尾氣輸送管道為金屬軟管或不銹鋼管道。任選地，所述水存儲裝置、所述鹽酸存儲裝置和所述氫氧化鈉存儲裝置分別獨立地為玻璃容器。任選地，所述水存儲裝置與所述尾氣輸送管道連接處設(shè)置有閥門。本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。附圖說明本技術(shù)的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是根據(jù)本技術(shù)一個實施例的制備二氧化鈦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面詳細描述本技術(shù)的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本技術(shù)，而不能理解為對本技術(shù)的限制。在本技術(shù)的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本技術(shù)的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本技術(shù)的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本技術(shù)中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本技術(shù)中的具體含義。在本技術(shù)中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)，其特征在于，包括：氯化反應(yīng)器，所述氯化反應(yīng)器設(shè)置有鈦礦石入口、還原劑入口、氧氣入口、空氣入口、氯氣入口、氯化反應(yīng)混合物出口和工藝尾氣出口；第一氣固分離裝置，所述第一氣固分離裝置具有氯化反應(yīng)混合物入口、氣體混合物出口和固體顆粒出口，所述氯化反應(yīng)混合物入口與所述氯化反應(yīng)混合物出口相連；冷凝裝置，所述冷凝裝置具有氣體混合物入口和液體粗四氯化鈦出口，所述氣體混合物入口與所述氣體混合物出口相連；精制裝置，所述精制裝置具有液體粗四氯化鈦入口、礦物油入口和精四氯化鈦出口，所述液體粗四氯化鈦入口與所述液體粗四氯化鈦出口相連；氧化反應(yīng)器，所述氧化反應(yīng)器具有精四氯化鈦入口、氧氣進口和氧化反應(yīng)混合物出口，所述精四氯化鈦入口與所述精四氯化鈦出口相連；冷卻裝置，所述冷卻裝置具有氧化反應(yīng)混合物入口和冷卻產(chǎn)物出口，所述氧化反應(yīng)混合物入口與所述氧化反應(yīng)混合物出口相連；第二氣固分離裝置，所述第二氣固分離裝置具有冷卻產(chǎn)物入口、固體二氧化鈦出口和氧化尾氣出口，所述冷卻產(chǎn)物入口與所述冷卻產(chǎn)物出口相連；尾氣輸送管道，所述輸送管道分別與所述氧化尾氣出口和所述氯化反應(yīng)器相連；檢測單元，所述檢測單元包括依次相連的水存儲裝置、鹽酸存儲裝置和氫氧化鈉存儲裝置，所述水存儲裝置與所述尾氣輸送管道相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種制備二氧化鈦的系統(tǒng)，其特征在于，包括：氯化反應(yīng)器，所述氯化反應(yīng)器設(shè)置有鈦礦石入口、還原劑入口、氧氣入口、空氣入口、氯氣入口、氯化反應(yīng)混合物出口和工藝尾氣出口；第一氣固分離裝置，所述第一氣固分離裝置具有氯化反應(yīng)混合物入口、氣體混合物出口和固體顆粒出口，所述氯化反應(yīng)混合物入口與所述氯化反應(yīng)混合物出口相連；冷凝裝置，所述冷凝裝置具有氣體混合物入口和液體粗四氯化鈦出口，所述氣體混合物入口與所述氣體混合物出口相連；精制裝置，所述精制裝置具有液體粗四氯化鈦入口、礦物油入口和精四氯化鈦出口，所述液體粗四氯化鈦入口與所述液體粗四氯化鈦出口相連；氧化反應(yīng)器，所述氧化反應(yīng)器具有精四氯化鈦入口、氧氣進口和氧化反應(yīng)混合物出口，所述精四氯化鈦入口與所述精四氯化鈦出口相連；冷卻裝置，所述冷卻裝置具有氧化反應(yīng)混合物入口和冷卻產(chǎn)物出口，所述氧化反應(yīng)混合物入口與所述氧化反應(yīng)混合物出口相連；第二氣固分離裝置，所述第二氣固分離裝置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龍翔，潘德剛，普正春，趙澤權(quán)，吉立明，錢春花，崔慶雄，
申請(專利權(quán))人：云南冶金新立鈦業(yè)有限公司，
類型：新型
國別省市：云南;53