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。     

熔盐氯化炉氯化反应最高理论温度及其引热措施的探讨

高钙镁钛渣熔盐氯化生产四氯化钛的问题之一是氯化反应放出较多的热量,如果这些热量不及时从氯化炉中引出,就会影响熔盐氯化生产的正常进行,也会影响四氯化钛的气相收尘和冷凝回收以及液体四氯化钛中泥浆的沉积等。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

樊矿钛渣熔盐氯化炉内固体物料分布

本文对钛渣熔盐氯化炉内固体物料分布进行了冷态模拟研究。针对锦州铁合金厂φ１．０ｍ的熔盐氯化炉，依据相似原理，建立了１∶１尺寸的冷态模型。考察了通气管管径、气注、通气时间、通气管数、熔盐静止液面高度对固体物料在床内的纵向及横向分布的影响，并考察了床内固体物粒度分布及ＴｉＯ２的含量分布。根据试验结果，对熔盐氯化炉生产工艺参数的优化进行了讨论。     

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。     

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.     

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。     

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。     

熔盐氯化使用低浓度氯气对生产工艺过程的影响

在国内钛工业企业中，为了氯化含钛物料，使用电解氯化镁所生产的阳极氯气（含５０～８０％的Ｃｌ２）和钛白粉氧化工序所产生的尾气（６０～７４％），按现有的规程，氯的含量最低不小于７４％（体积比）。关于电解氯化镁阳极氯的浓度提高，有过几方面的讨论，氯化法氯气浓度的提高，也有过多方面的讨论，截至目前为止，都是值得研究的课题，作者结合我国的生产实践，提出了解决使用低浓度氯的途径。     

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%。     

氯化物熔盐中钙镁离子固化工艺的热力学分析

分析了在高钛渣熔盐氯化过程中氯化物熔盐介质物化性能恶化的原因,并提出钙镁离子固化工艺以改善氯化物熔盐介质的物化性能,通过热力学研究了钙镁离子固化工艺的可行性.固化剂与钙镁离子反应的吉布斯自由能均小于零,反应均能自发进行.当以Na2SO4作为固化剂,温度低于1073K时,氯化物熔盐中kp=[Ca2+][SO2-4]和kP...     

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。     

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