石油焦中硫含量对熔盐氯化过程的影响

利用HSC软件计算了硫在熔盐氯化过程中发生化学反应的标准吉布斯自由能,研究了石油焦中硫含量对粉磨性质、熔盐氯化过程控制、粗四氯化钛质量和精制除杂的影响。结果表明,硫在熔盐氯化体系中的主要反应产物是SO_2、COS、SO_2Cl_2和SOCl_2;硫含量不会影响熔盐氯化过程连续稳定运行,但会导致熔盐、收尘渣、尾气和粗四氯化钛中硫含量增大;硫在精制过程中难以除去,应选择硫含量低于0.45%的石油焦。     

攀枝花74%品位钛渣熔盐氯化研究

开展了攀枝花74%品位钛渣熔盐氯化制备四氯化钛的试验研究,考察了74%品位钛渣作为氯化原料时,氯化炉温度控制、熔盐成分控制和产品质量情况,并对不同品位钛渣熔盐氯化时技术经济指标进行了对比分析。研究表明:使用攀枝花74%品位钛渣熔盐氯化生产高品质海绵钛用四氯化钛工艺可行,与采用78%钛渣熔盐氯化相比,每吨粗四氯化钛可节约成本98.3元。     

高钙镁钛渣熔盐氯化技术的研究与熔盐氯化炉大型化的探讨

本文通过不同规模和不同内容的工业试验研究,着重论述了钛渣熔盐氯化技术的发展.尤其是高钙镁钛渣采用低浓度氯气(76％和85％)在熔盐氯化技术上应用的成功,不仅解除了人们对氯气中的氧影响四氯化钛质量的顾虑,而且对熔盐氯化炉大型化以及电解镁的阳极氯气直接用于钛渣熔盐氯化炉将具有更重要的现实意义。     

熔盐氯化炉稳态温度场有限元分析

分析了锦州钛业有限公司1#熔盐氯化炉的传热特征,利用ANSYS有限元分析软件建立了熔盐氯化炉稳态温度场有限元模型.计算结果显示熔盐氯化炉炉壳温度在30～50℃,熔盐最高温度747℃,这与现场实测数据相近;熔盐氯化炉的热流密度和温度梯度说明炉墙传热对稳态温度场的影响较小,而喷淋四氯化钛泥浆是影响氯化炉稳态温度场的最大因素,并依此提出了解决熔盐温度过高的措施.     

关于沸腾氯化炉的散热与保温

提出沸腾氯化炉的保温对沸腾氯化生产的作用,阐述沸腾炉四氯化钛生产中,热量在不同阶段的特点及处理方法。合理地利用与处理沸腾氯化炉产生的热量,使之达到对沸腾氯化生产各相关环节有利的目的。该方法对大型沸腾氯化炉内相应床层的建立是有利的,有利于在相对短的时间内建立较为良好的炉况。     

钛渣中FeO对熔盐氯化过程的影响

研究了不同FeO含量钛渣的化学及物相组成以及FeO含量对熔盐氯化过程放热量、收尘渣量及成分、熔盐成分和产品质量的影响。结果显示:钛渣中主要物相是黑钛石、金红石和硅酸盐玻璃体。随着FeO含量增大,钛渣熔盐氯化放热量、收尘渣比例、熔盐中的FeCl_3和FeCl_2含量、产品中FeCl_3含量和固含量均有所增大。高FeO含量用于熔盐氯化制备四氯化钛工艺可行,但对氯化过程熔盐成分和收尘渣成分影响较大,应通过调整物料配比、排盐制度和矿浆喷淋制度等予以解决。     

攀枝花钛渣熔盐氯化特性研究

开展了攀枝花74%品位钛渣、78%钛渣和85%钛渣的化学成分、物相及矿物结构研究,考察了三种钛渣熔盐氯化时反应差异、放热量差异和氯化系统热平衡控制差异。研究表明:74%渣、78%渣和85%渣在物相组成上无较大差异,但黑钛石、金红石及其过渡相含量存在差异,导致74%渣熔盐氯化放热量比78%渣多21.9%、85%渣熔盐氯化放热量比78%渣少9.9%,氯化炉热平衡计算所需的返炉矿浆量与实际氯化应用所需矿浆量结果一致。     

熔盐氯化炉热平衡分析

在对熔盐氯化工艺中熔盐氯化炉内的反应与传质等过程进行系统分析的基础上,建立了熔盐氯化炉的热平衡方程,并对影响热平衡方程的因素氯气流速,含氧量及温度进行了分析和讨论。     

全攀枝花钛精矿冶炼钛渣熔盐氯化技术应用分析

针对以全攀枝花钛精矿冶炼的钛渣中Ti O2含量低、钙镁含量高的特点,分析了其熔盐氯化工艺关键控制点,并分别以Ti O2品位为74%、78%的钛渣为原料,研究了熔盐氯化工艺生产过程控制,分析比较了不同钛渣原料对产品粗四氯化钛质量的影响及粗四氯化钛生产成本的影响。结果表明:以全攀枝花钛精矿冶炼的Ti O2含量为74%、78%的高钙镁钛渣为熔盐氯化原料时,氯化熔盐中Ti O2、C含量宜控制在3%左右,循环泥浆中固体杂质含量宜控制在200 g/L左右。与采用Ti O2含量为78%钛渣相比,采用Ti O2含量为74%钛渣生产时氯化熔盐温度和收尘室进口气体控制温度降低30~50℃,石油焦、氯化钠单耗和废盐、收尘渣量增加,粗四氯化钛产品中固体杂质和VOCl3、Si Cl4、Fe Cl3含量较低。采用Ti O2含量为74%的钛渣为原料熔盐氯化生产粗Ti Cl4比采用Ti O2含量为78%的钛渣成本降低5%~10%。     

精洗煤代替石油焦作还原剂用于沸腾氯化生产试验

沸腾氯化是氯化冶金中的一种氯化方式,是海绵钛生产工序的重要工艺之一。文章主要介绍了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中,对沸腾氯化工艺中还原剂原料的替代品选择,使沸腾氯化生产四氯化钛的生产成本得到有效控制,降低四氯化钛生产成本,从而降低海绵钛生产总成本。通过生产试验,得到切实有效的生产数据,实现参数的有效控制,从而达到优化生产的目的。     

氯化渣冶炼技术开发与生产实践

通过对攀枝花钛精矿冶炼熔盐氯化渣技术难点的分析,在25.5MVA大型钛渣电炉上开展了熔盐氯化渣的技术开发,成功生产出满足海绵钛生产的专用钛渣。     

熔盐氯化法制备粗TiCl_4过程热平衡控制研究

对TiO_2品位为74%的高钙镁钛渣物相组成及氯化行为、熔盐氯化生产粗四氯化钛过程的熔盐温度控制进行了分析。结果表明,在粗四氯化钛单炉产量为100t/d的条件下,通过合理调节返炉矿浆量,可将钛渣氯化过程的熔盐温度与混合炉气温度分别稳定控制在740～770℃与350～501℃,并产出平均固相含量4.06～4.1g/L的合格粗TiCl_4产品。     

氯化钪熔盐制备过程中抑制氯化钪水解试验研究

分析了氯化钪易水解生成ScOCl的机制, 提出了抑制ScOCl生成的研究方案: 在熔盐中加入氯化铵, 从而抑制了无水氯化钪熔盐脱水过程中氯化钪的水解, 制定了脱除氯化铵和剩余结晶水的新工艺.对无水氯化钪熔盐制备过程中脱氯化铵和剩余结晶水阶段的温度、氯化铵用量、时间、升温速度和惰性气体流量等因素对钪水解率的影响进行了试验研究.得出此阶段的最佳工艺条件为: 温度400 ℃, 氧化钪与氯化铵质量比1∶1.5(氧化钪与辅盐质量比1∶5.4), 时间120 min, 升温速度10 ℃·min-1, 惰性气体流量5 L·min-1.     

稀释氯气对金红石熔盐氯化 过程的影响

通过改变气体组成、配碳比、催化剂含量,研究稀释氯气对人造金红石熔盐氯化过程的影响。结果表明,稀释氯气中的氧含量是影响金红石中TiO_2氯化率的主要因素;熔盐中碳含量对TiO_2氯化率的影响取决于稀释氯气中的氧含量;铁对金红石熔盐氯化的催化作用与熔盐中铁含量和稀释氯气中氧含量有关。     

高钛渣加碳氯化反应热力学在熔盐氯化中的应用

通过对高钛渣各组分氧化物加碳氯化反应的热力学计算与分析,发现循环氯气中的氧气与石油焦的燃烧反应是影响熔盐氯化炉温度的主要因素,而炉温的稳定控制是提高熔盐氯化炉运行效率的关键;在900~1 500 K时,高钛渣加碳氯化热力学趋势表明:所有氧化物在氯化过程中全部转变为氯化物,但实际反应中Al2O3、尤其是SiO2仅有很小一部分被氯化,同时确定了此温度区间各组分氧化物加碳氯化难易顺序;热力学条件对TiO2和SiO2氯化率的影响近于一致,所以从热力学角度不能进一步有效降低SiO2的氯化率而减少TiCl4中Si含量。     

熔盐氯化生产工艺及现实意义

本文对熔盐氯化工艺原理、工艺过程及工艺特点进行了详细的描述,分析了氯化反应过程及熔盐氯化炉内热量情况,指出熔盐氯化技术在我国钛工业未来发展中的重要性。     

美国沸腾氯化与精制技术的生产实践

美国沸腾氯化与精制技术是目前最先进的精四氯化钛制取技术,已在国内海绵钛生产中得到应用。总结了美国沸腾氯化与精制技术在生产实践中的最新成果,为该技术的推广使用提供参考。     

无筛板沸腾氯化炉生产TiCl_4工艺研究

四氯化钛的生产主要有沸腾氯化、熔盐氯化和竖炉氯化三种工艺。由于沸腾氯化充分利用气-固间的传质和传热的条件、炉型结构较简单、工艺流程短、装置生产能力大、环境污染小等是目前制取Ti Cl4的主流。沸腾氯化工艺按照氯化炉结构的不同分为有筛板和无筛板两种,排渣方式分为上排渣和下排渣。本论文介绍无筛板上排渣直筒型沸腾氯化炉生产四氯化钛的工艺流程及相关工艺参数。     

氯化工艺的发展趋势

四氯化钛是钛、钛白、化纤、橡胶、化工和军工等工业中的一种中间原料或半成品及成品,但用量最大的还是海绵钛工业和氨化法钛白工业.我国的四氯化钛生产起步较晚,50年代末随海绵钛工业的建设开始建半工业化的装置,到60年代末生产能力基本具备了5000～7000t的规模,发展到现在,其能力接近5万t的规模.氯化工艺也随着生产的发展不断改进.我国由60年代的固定层氯化工艺到80年代演变成世界上普遍采用的沸腾氯化工艺和熔盐氯化工艺.我国与国外的差距主要是在控制水平上.     

熔盐氯化反应机理的研究

通过熔盐氯化实践的总结、数据分析和试验对反应机理进行研究，提出了熔盐氯化反应和收尘机理新观点——熔盐氯化的反应过程中高钛渣组分与氯气发生氯化反应的同时与熔盐中的组分直接生成低熔点复合氯化物。分析了低熔点复合氯化物生成机理，研究了低熔点复合氯化物的特点和形成低熔点复合氯化物的工艺条件。