[发明专利]四氯化钛精炼过程中产生的含钒泥浆的回收方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种在四氯化钛生产中产生的泥浆的回收处理方法及设备，特别是涉及四氯化钛精炼过程中产生的含钒泥浆的处理回收方法及其设备。

背景技术

在富钛料氯化生产四氯化钛的过程中，氯化炉出炉气体的温度一般在600～850℃，出炉气体中除四氯化钛外还含有其它氯化物和固体杂质，如三氯化铁、三氯化铝、氯化钙、氯化镁、氧化钛、碳等，在进入淋洗塔前，需要经过冷凝收尘器冷却降温至160～180℃，再进入淋洗塔经过淋洗收集生产四氯化钛，经沉降过滤得到粗四氯化钛，在淋洗过滤过程中会产生含四氯化钛大于80％的泥浆。在精炼四氯化钛的生产过程中，还会产生一些含钒泥浆，泥浆中含有高沸点物和四氯化钛，而这部分含钒泥浆中四氯化钛的含量大于85％，所以需要对此部分含钒泥浆中的四氯化钛进行回收处理。处理淋洗过程中产生的泥浆的方法有两种：一种是采用蒸馏的方法回收四氯化钛，但蒸馏法不能100％回收泥浆中的四氯化钛，渣中仍含有10％左右的四氯化钛，一般采用精馏的方法把这些泥浆中的杂质除去，另外一种方法是直接将泥浆喷入氯化炉中回收四氯化钛。精炼过程中产生的含钒泥浆一般采用水冲洗的方法进行处理。含钒泥浆的水冲洗方法会消耗大量的能源，产生大量的含Cl^-废水，造成环境污染。公开号为CN1415547的中国专利公开了一种含钒的四氯化钛泥浆处理方法和设备，它是将含钒泥浆喷入第一级重力收尘器，但第一级重力收尘器的温度一般在450～650℃，在此温度下，固体二氯氧钒会重新氯化生成三氯氧钒而随四氯化钛气体冷却淋洗后进入四氯化钛，使系统中的含钒量富集，达不到钒、钛分离的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种四氯化钛精炼过程中产生的含钒泥浆的回收方法，同时提供一种基于该方法设计的设备，该方法及设备能够综合利用能源并简化流程、节省建设投资并同时回收泥浆中的四氯化钛。

每生产1吨四氯化钛大约会产生0.08吨含钒泥浆，含钒泥浆中含有四氯化钛和高沸点物，可以考虑通过控制温度的方法将含钒泥浆中的四氯化钛汽化从而分离四氯化钛和高沸点物，而在氯化生产四氯化钛的过程中在冷凝收尘步骤又需要散发大量的热能。所以从综合利用能源的角度考虑就有必要探索与开发新的工艺方法来处理回收含钒泥浆中的四氯化钛。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

将精炼四氯化钛过程中产生的含钒泥浆喷入氯化系统中，喷入点的温度控制在150～190℃，使含钒泥浆中的二氯氧钒以固态的形式从收尘器底部排出系统。精炼四氯化钛的过程中产生的含钒泥浆中含有固态的二氯氧钒，第一级重力收尘器的温度在450～600℃，如果将含钒泥浆喷入第一级重力收尘器，则在此温度下二氯氧钒会重新氯化生成三氯氧钒而随四氯化钛气体冷却淋洗后进入四氯化钛，使系统中的含钒量富集，达不到钒、钛分离的目的，所以含钒泥浆喷入点的温度控制在150～190℃，在此温度下二氯氧钒不会氯化，从而达到分离回收的目的。

上述四氯化钛精炼过程中产生的含钒泥浆的回收方法，将含钒泥浆喷入氯化系统中的第二级重力收尘器。第二级重力收尘器的温度在150～180℃，满足分离回收四氯化钛对温度的要求。

一种实施上述四氯化钛精炼过程中产生的含钒泥浆的回收方法的设备，包括氯化炉1、第一级重力收尘器2和第二级重力收尘器3，在第二级重力收尘器3的顶部设置有含钒泥浆储槽4，含钒泥浆储槽4连接有单螺杆泵5，单螺杆泵5连着喷雾装置6，喷雾装置6位于第二级重力收尘器3内。

在含钒泥浆储槽4中设置有搅拌器7，以防止含钒泥浆中的固体物质沉积。

与现有技术相比，本发明控制含钒泥浆喷入点的温度为150～190℃，可以喷入第二级重力收尘器，这样的温度可以有效的分离四氯化钛和高沸点的固体从而达到回收四氯化钛的目的。将含钒泥浆喷入氯化系统中，在调节氯化系统温度的同时节约了建设投资和能耗，减少了污染，简化了生产流程，减少了生产岗位和操作人员，提高了劳动生产率。

附图说明

图1是本发明设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施方式：处理含钒泥浆，将精炼过程中产生的含钒泥浆喷入氯化系统中，喷入点的温度控制在150～190℃，使含钒泥浆中的二氯氧钒以固态的形式从收尘器底部排出系统。可以将含钒泥浆喷入第二级重力收尘器，第二级重力收尘器的温度在150～180℃，满足分离回收四氯化钛对温度的要求。

本发明还提供了一种实施四氯化钛精炼过程中产生的含钒泥浆的回收方法的设备，该设备包括氯化炉1、第一级重力收尘器2和第二级重力收尘器3，在第二级重力收尘器3的顶部设置有含钒泥浆储槽4，含钒泥浆储槽4连接有单螺杆泵5，单螺杆泵5连着喷雾装置6，喷雾装置6位于第二级重力收尘器3内，含钒泥浆储槽4中设置有搅拌器7。进行含钒泥浆的四氯化钛回收处理时，将精炼四氯化钛过程中产生的含钒泥浆储存在含钒泥浆储槽4中，含钒泥浆储槽4中的搅拌器7不停地搅拌以防止含钒泥浆中的固体物质沉积，通过单螺杆泵5和喷雾装置6将含钒泥浆喷入第二级重力收尘器3内。