[发明专利]控制由氯化法生成的二氧化钛粒度的方法

权利要求书

1.一种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括：

使钛卤化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气 态反应产物，通过将所述钛卤化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流 在至少700℃的温度下，在汽相氧化反应器的反应区中结合来进行所述反 应，其中所述钛卤化物是四氯化钛；

将粒度控制剂引入到所述反应区中以控制所述二氧化钛的粒度，所述 粒度控制剂包括离子化剂和热解法二氧化硅；以及

将所述二氧化钛颗粒与所述气态反应产物分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应在至少15psig的压力 下进行。

3.根据权利要求2所述的方法，其中通过在所述氧化反应器上游的足 够距离处向所述反应物流的至少其中一个物流中添加所述粒度控制剂以 在进入所述反应区之前，使所述离子化剂有效地离子化且所述粒度控制剂 与所述物流彻底混合来将所述粒度控制剂引入到所述反应区中。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括为促进所述二氧化钛颗 粒的金红石晶型化以预先确定量将氧化铝引入到所述反应区中的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过使引入到所述反应 区中的氧化铝的量增大到高于为促进所述二氧化钛颗粒的金红石晶型化 而引入到所述反应区中的氧化铝的所述预先确定量的量来控制所述二氧 化钛的粒度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子化剂是金属离子化剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述金属离子化剂选自由元素周 期表的IA族和IIA族以及镧系金属组成的组。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子化剂是氯化钾。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子化剂是氯化钾和氯化铯 的组合，且所述组合中所述氯化钾与所述氯化铯的重量比在100∶1到100∶9 的范围内。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述粒度控制剂进一步包括擦 洗介质。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述粒度控制剂中的所述离子 化剂与所述热解法二氧化硅的重量比在3∶1到1∶2的范围内。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述粒度控制剂中的所述离子 化剂与所述热解法二氧化硅的重量比是1∶1。

13.根据权利要求1所述的方法，其中以生成的每一百万份所述二氧 化钛颗粒的100份到1,000份范围的量将所述粒度控制剂引入到所述反应 区中。

14.一种用于制造二氧化钛的方法，所述方法包括：

使钛卤化物与含氧气体在汽相中连续反应来生成二氧化钛颗粒和气 态反应产物，通过将所述钛卤化物的反应物流与所述含氧气体的反应物流 在至少700℃的温度和至少15psig的反应压力下，在汽相氧化反应器的反 应区中结合来进行所述反应，其中所述钛卤化物是四氯化钛；

通过将粒度控制剂添加到所述钛卤化物的反应物流中而将所述粒度 控制剂引入到所述反应区中，所述粒度控制剂包括金属离子化剂和热解法 二氧化硅，其中所述金属离子化剂中的所述金属选自由钠、钾、锂、铷、 铯、钙、钡、锶和铈组成的组，且所述粒度控制剂中的所述金属离子化剂 与所述热解法二氧化硅的重量比在3∶1到1∶2的范围内，通过在所述氧化 反应器上游的足够的距离处将所述粒度控制剂添加到所述反应物流的至 少其中一个物流中，以在进入所述反应区之前，使所述金属离子化剂有效 地离子化且与所述物流彻底混合而将所述粒度控制剂引入到所述反应区 中；以及

将所述二氧化钛颗粒与所述气态反应产物分离。

15.根据权利要求14所述的方法，其中将所述钛卤化物的反应物流和 所述含氧气体的反应物流的至少其中一个物流用管状导管导入到所述氧 化反应器中，以及所述粒度控制剂在所述导管内的一位置处与所述反应物 流在所述管状导管内结合，所述位置到所述氧化反应器的入口的距离是所 述导管出口处的所述导管的直径的至少10倍。