精制中不同除钒试剂对TiCl_(4)及海绵钛质量对比分析研究

介绍了为研究不同除钒工艺生产的四氯化钛产品质量情况,以同一批次粗四氯化钛原料,分别开展了铝粉除钒与脂肪酸除钒工业试验研究。研究结果表明,采用铝粉除钒与脂肪酸除钒生产的精四氯化钛产品中FeCl_(3)、SiCl_(4)、VOCl_(3)和AlCl_(3)基本相当,但脂肪酸除钒生产的四氯化钛中总碳和总氧含量相对偏高,且精馏后总碳和总氧含量波动更大,两种工艺制备的四氯化钛用于海绵钛生产后,海绵钛产品质量基本相当。     

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。     

高钙镁钛精矿沸腾氯化制备TiCl4的热力学及动力学

针对高钙镁钛精矿难以满足沸腾氯化制备四氯化钛工艺问题,从热力学和动力学角度对高钙镁钛原料碳热还原—沸腾氯化制备TiCl4工艺进行了深入研究。结果表明：钛精矿高温碳热还原历程为：FeTiO3 → TiO2+Fe → TinO2n-1(n=4~9)+Fe → Ti3O5+Fe → Ti2O3+Fe → TiCxO1-x+Fe,碳氧钛生成的温度必须高于1 400 ℃,此时钛精矿中的Ca、Mg、Al、Si、Mn等杂质元素在1 800 ℃以内都不会被还原为对应的碳化物;高钙镁钛铁矿精矿碳热还原制备碳氧钛过程中,失重率随温度升高呈现4阶段上升,其中阶段1和3分别为受扩散控制生成金属Fe和碳氧钛的快速失重段,而阶段2和4分别为金属Fe和碳氧钛形核长大的缓慢失重阶段,4个阶段的表观活化能分别为49.84、—2.24、12.82、—2.53 kJ/mol。沸腾氯化过程还原产物中的Fe、MgO和CaO均会优先被氯气氯化,但当存在TiO2时,SiO2和Al2O3则不易被氯化,碳氧钛较适宜沸腾氯化的温度为300~650 ℃,沸腾氯化前5 min为还原产物中碳氧钛的快速氯化阶段,主要受表面化学反应的控制,而后5~20 min为Ti2O3的缓慢氯化阶段,主要受颗粒内部扩散控制的影响。     

四氯化钛中的铁铝氯化物含量控制研究

结合理论和生产实际研究发现,采用铝粉除钒的四氯化钛精制工艺时,CTT中的FeCl3含量会影响CTT的除钒效率,FeCl3含量较高会造成除钒后的四氯化钛中VOCl3含量超标,同时会引起四氯化钛中AlCl3含量上升.在熔盐氯化过程中,应将生成的大部分FeCl3和AlCl3与碱金属氯化物形成的稳定络合物,通过排盐和收尘渣的形...     

铝粉除钒精四氯化钛过程控制优化研究

针对TiCl₄铝粉除钒工艺存在的稳定性差、精TiCl₄产品质量波动、产出率偏低等问题,对影响粗TiCl₄铝粉除钒过程的低价钛矿浆制备、蒸馏及精馏的关键因素进行研究。结果表明：在低价钛制备中,反应罐压力和停氯温度的控制是影响低价钛矿浆制备质量的关键因素,分别控制在100～110℃和-1.5～-1.8 kPa;蒸馏系统排渣比设定在1.6%,将残渣固含量控制在200～220 g/L范围,对精四氯化钛产量、质量影响显著;精馏系统残渣排放比例设定在2%,残渣中的固含量在30～45 g/L范围,有利于提高精四氯化钛产出率。     

粗四氯化钛中溶解氯气对铝粉除钒过程的影响

以某海绵钛厂工业装置(铝粉除钒)为试验平台,研究粗四氯化钛中溶解氯气对产品质量和铝粉除钒过程的影响。研究结果表明:粗四氯化钛中溶解氯气含量对铝粉除钒过程和产品质量有重要影响;随着溶解氯气含量增大,Ti Cl3浆液消耗量增大、塔顶压力增大、产品中VOCl3含量增大(工业生产中,溶解氯气浓度应低于0.15%);生产过程中,应通过控制氯化过程氯气过量系数降低粗四氯化钛中溶解氯气含量;对于溶解氯气含量偏高的粗四氯化钛应采用预蒸馏操作降低其含量至0.15%以下,再进行除钒操作。