[实用新型]一种精制TiCl4过程中回收SiCl4的装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及精制TiCl₄的设备，尤其涉及一种精制TiCl₄过程中回收SiCl₄的装置。

二、背景技术

在海绵钛生产中，其原料粗TiCl₄一般含有：如SiCl₄、VOCl₃、FeCl₃、AlCl₃等许多杂质，必须经过提纯才能满足海绵钛的生产要求。在粗四氯化钛精制生产过程中，都会产生大量的SiCl₄，由于SiCl₄属剧毒物质，并在潮湿空气中遇空气中的水分，即分解为氯化氢气体和超微细二氧化硅气溶胶分散体；形成的二氧化硅气溶胶胶体粒子多数属纳米级和亚纳米级粒径，人畜吸入后在呼吸道和肺上沉积而难以排除，易产生严重的“矽肺病”。带来严重的空气污染；而且，SiCl₄还是生产电子级多晶硅的基本原料，有较好的利用价值。如果SiCl₄直接从废气中排掉，造成对大气环境的污染，以及资源的极大浪费。为此，遵义钛业股份有限公司与贵州省材料技术创新基地等单位合作，开发出了一种分离和富集回收四氯化硅的工艺技术(申请号：200510003081.1)，该技术明确了回收四氯化硅的方法及相关工艺参数，为从粗四氯化钛精制生产的废气中回收四氯化硅奠定基础。

三、实用新型内容

本实用新型的目的在于，为了在实际生产中回收精制TiCl₄时产生的SiCl₄，申请人在现有生产设备上设计出了一种精制TiCl₄过程中回收SiCl₄的装置。该回收装置包括的现有设备主要有蒸馏釜、精馏塔，在精镏塔上端由管道与冷凝器连接，冷凝器又与回流槽连接，收集罐与回流槽连接，回流槽与精镏塔的上端连接。且在蒸馏釜上有压力表、温度计、液位计，精馏塔上有温度计，收集罐上有液位计。

提取过程中将精制四氯化钛产生的低沸点物加入到蒸馏釜加热，控制一定的温度、压力等技术参数，通过精馏塔分离出SiCl₄，经冷凝器冷凝回收到收集罐。采用本技术方案的有益效果是：该设备装置制作容易，结构简单，提取效果好。在增加经济效益的同时也减少了因SiCl₄从废气中直接排放污染环境。

四、附图说明

图1为精制TiCl₄过程中回收SiCl₄的装置结构示意图。

图中：1-蒸馏釜、2-精馏塔、3-加热元件、4-冷凝器；5-进料口、6-收集罐、7-出料口、8-放渣口、9-回流槽、10-蒸气管、11-回流管。

五、具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的精制TiCl₄过程中回收SiCl₁的装置作详细说明。本装置主要由蒸馏釜1、精馏塔2、冷凝器4、收集罐6等部分组成，即在精镏塔2的的下端通过蒸汽管10、回流管11与蒸镏釜1相连通，蒸镏釜1内设有加热元件3，蒸镏釜1下端设有放渣口8，精镏塔2上还设有进料口5，下端设有出料口7；精镏塔2的上端由管道与冷凝器4连接，冷凝器4又与回流槽9连接，收集罐6与回流槽9连接，回流槽9与精镏塔2的上端连接。

在蒸馏釜1上有压力表、温度计、液位计，精馏塔2上设有温度计，收集罐6上设有液位计。

生产时，精制粗TiCl₄的低沸点物从进料口5加入，顺着精镏塔2下端的回流11进入蒸馏釜1，通过蒸馏釜1上的加热元件3加热汽化，产生的蒸气通过精馏塔2与加入原料和回流液进行气-液热交换，在塔内形成一个温度梯度，从上至下温度递增，相对沸点较低的SiCl₄气体上升到精馏塔2塔顶，经过冷凝器冷却为液体进入收集罐，实现SiCl₄的回收。除去SiCl₄等低沸点的四氯化钛出料7排出，产生的渣从放渣口8排出。