熔盐氯化在氯化法钛白工业中应用的体会和看法

熔盐氯化是目前世界上生产TiCl4的两大方法之一．90年代初我国开始建设的第一个大型氯化法钛白厂，选用了熔盐氯化法与之相配套，这在国内外尚无先例．由于钛白氧化尾气和海绵钛工业生产中用的氯气浓度和成分不太一样，炉子首次大型化有一些因素考虑不周，都会给生产操作带来困     

熔盐氯化渣中氯化物的处理研究

熔盐氯化法是生产TiCl4的两大方法之一,但生产中会产生大量熔盐氯化渣.熔盐氯化渣成分复杂,对环境有较大危害,不能简单堆放.对熔盐氯化渣水溶处理,可将其中的氯化绝大部分溶解.通过试验,找到合理的氯化物溶解液除杂方案,先保证其中金属离子含量达到环保要求,再结合氯碱项目实现氯离子的回收,并使可溶金属氯化物得到固化处理,降低了环境污染.     

云南高钛渣沸腾氯化生产粗TiCl4可行性探讨

分析了云南高钛渣的特点及沸腾氯化制取粗TiCl4的可行性。在有筛板沸腾氯化炉中进行了云南高钛渣沸氯化实验，表明含CaO、MgO量较高的云南高钛渣经沸腾氯化生产组TiCl4是可行的。     

大型无筛板沸腾氯化炉炉况研究

目前生产TiCl_4氯化炉总体上有两种,沸腾床氯化炉和熔盐氯化炉。世界各厂家多数采用沸腾床氯化炉,国内目前仅新立公司一家采用直径达7米的大型无筛板沸腾氯化炉,产能超过20t/h四氯化钛,相关的运行参数无经验可借鉴,因此对于大型无筛板沸腾氯化炉的研究,在蓬勃发展的氯化法钛白粉生产工艺中起到核心作用。本文将从氯化炉反应、原料、进料配比、炉内物料活动规律等方面进行研究探索。     

钛制取工艺研究进展

系统地总结了目前国内外金属钛的制取方法,按照提取工艺和含钛原料的不同,将提取钛的方法分为热还原法和熔盐电解法。热还原法包括以TiCl4为原料的Kroll法、Hunter法、Armstrong法及EMR法,以TiO2为原料的OS法、PRP工艺和MHR法以及以钛酸盐为原料的热还原法,所采用的还原剂主要是液态或气态的活泼金属镁、钙、钠及其氢化物等。熔盐电解法包括TiCl4熔盐电解法,钛酸盐熔盐电解法以及以TiO2,TiO·mTiC或钛渣为原料的熔盐电解法,如FFC剑桥法、MER工艺、USTB法、QIT工艺、SOM法及离子液体电解法等;熔盐电解法所采用的电解质主要有NaCl,KCl,CaCl2以及这几种盐的混合物等。目前钛的工业化生产只有Kroll法和Hunter法,其他的热还原法由于产品不能满足要求且不能实现连续化等原因尚处于实验室研发阶段。FFC剑桥法直接以TiO2为原料进行熔盐电解获得金属钛,省去了TiCl4的生产步骤,缩短了提取钛的工艺流程,降低了能耗和成本,已成功开展了千克级的扩大化实验;离子液体电解法将二氧化钛的熔盐电解温度从近千度的高温降低至近室温,但因其较低的还原率和电流效率,该方法还有待进一步研究。因此,熔盐电解法将可能成为未来钛制取的发展方向而取代热还原法并由高温向低温方向发展。     

不同品位高钛渣对沸腾氯化工艺的影响

分别以94％品位高钛渣和90％品位高钛渣为原料，采用沸腾氯化工艺制备粗TiCl4，分析了两种品位高钛渣对沸腾氯化工艺的影响。结果表明：94％品位高钛渣由于其活性低而对沸腾氯化工艺的影响较大。     

高钙镁钛渣的无筛板熔盐氯化

本文以炉型选择问题为中心,介绍了用无筛板熔盐氯化新技术,氯化攀枝花高钙镁钛渣制取粗TiCl_4的工业试验。文章指出,φ1000mm熔盐氯化工业试验炉连续运转63天,处理钛渣511t,产出粗TiCl_4926t,回收率达91.23%, 有效产能为18.68t/m~2·d,氯气单耗降到1.030t/tTiCl_4。试验证明,无筛板熔盐氯化具有炉子结构简单,生产操作方便,对钛渣适应性强,炉体寿命长等优点,是处理攀枝花高钙镁钛渣的一种有效的氯化方法。     

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。     

干馏煤替代石油焦用于TiCl4生产的应用研究

采用干馏煤与石油焦的煤焦混合物为还原剂,在熔盐氯化法生产TiCl4过程中进行工业化生产试验,考察了采用干馏煤的影响及生产工艺参数的变化。结果表明：随着煤焦混合物中干馏煤比例的增加,钛渣和氯化钠单耗变化无明显的差异,氯化炉熔盐温度、炉顶烟气温度等都在控制范围内,验证了干馏煤在熔盐氯化中应用的可行性,降低了TiCl4生产成本。同时,生产过程中为避免熔盐温度控制偏高,当干馏煤与石油焦配比大于5︰5时,熔盐温度可按730~780 ℃控制;采用100%干馏煤时,熔盐温度可按720~760 ℃控制,为增强熔盐流动性,氯化钠的配比可适度增加。     

沸腾氯化原料特性分析

沸腾氯化是氯化法钛白生产的关键环节。国内氯化法技术受钛矿原料质量的影响一直未取得较大进步。沸腾氯化对钛矿原料的品质要求主要是MgO和CaO含量足够低,而TiO2品位不是最重要因素。     

大型无筛板沸腾氯化技术及装备的研发与应用

为适应国家生产政策的要求及世界先进四氯化钛生产技术的发展趋势,抚顺钛业有限公司结合对国外沸腾氯化技术的了解,在现有技术基础上,开发φ2 600 mm大型无筛板沸腾氯化炉技术,淘汰小氯化炉,以降低成本。介绍了抚钛φ2 600 mm大型无筛板沸腾氯化炉的研究内容及在实际生产中的应用情况,并且详细介绍了部分生产技术指标及生产过程中的控制措施,同时对φ2 600 mm大型无筛板沸腾氯化炉在生产中遇到的问题进行了相应的阐述。大型无筛板沸腾氯化炉技术在抚钛的成功应用为我国进一步开发大型无筛板沸腾氯化技术奠定了坚实的基础。     

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。     

熔盐氯化法海绵钛生产技术的应用与改进

熔盐氯化法海绵钛生产技术包括熔盐氯化-铝粉除钒-还原和蒸馏-氯化镁电解。本文概述了我国海绵钛生产现状,对熔盐氯化法海绵钛生产技术进行了介绍和评价,指出其工艺中的不足,并提出了一些建议。     

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。     

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。     

攀枝花钛渣熔盐氯化盐系组成的研究

根据熔盐氯化的机理和攀枝花钛渣的特点，系统的研究了熔盐氯化工业试验的工艺条件、盐系组成。论证了采用自生盐系的可能性。采用自生盐系，不消耗钾、钠盐，也有利于镁的综合利用。     

四氯化钛生产工艺研究

首先综述了近年来四氯化钛的生产工艺,并围绕氯化的准备阶段一配料部分进行了详细汇总。对氯化部分,原料高钛渣品位和杂质元素含量高低,决定了国内外不同生产厂家使用不同的氯化工艺：熔盐氯化和沸腾氯化。对这两种氯化的特点进行了总结。在精制部分,通过四种不同除钒方式的对比,阐述了每种方法的优缺点,指出今后精制除钒向矿物油和铝粉除钒的方向发展。     

高铝粉煤灰氯化法生产无水氯化铝新工艺

粉煤灰氯化法生产无水氯化铝、无水氯化铝电解得到金属铝是一条新的研究思路,其中粉煤灰氯化法生产无水氯化铝是关键。在参考海绵钛生产工艺的基础上,提出了一个高铝粉煤灰直接氯化法生产无水氯化铝的新工艺,并对粉煤灰氯化、无水氯化铝精制等关键技术进行了详细的分析。     

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。     

碳化攀钢高炉渣低温选择氯化的热力学分析

从热力学角度对碳化攀钢高炉渣的氯化反应进行了分析，指出氧气参与氯化反应是保证实现TiC选择性氯化的重要条件，不仅可降低氯气的耗量，而且对解决氯化残渣的出路有重要意义。对碳化渣低温氯化和高钛渣高温加碳氯化的热平衡进行了计算和比较，指出解决大型氯化设备上的热平衡和局部过热以及氯化反应的可控制性是决定碳化渣低温氯化成败的关键所在。