[发明专利]一种回收铜丝塔内残留四氯化钛的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种四氯化钛铜丝除钒的方法，尤其是涉及一种回收铜丝塔内 残留四氯化钛的方法及其系统。

背景技术

在铜丝除钒过程中，四氯化钛中的三氯化氧钒(VOCl₃)会与铜发生如下反应：

TiCl₄+Cu＝CuCl·TiCl₃

CuCl·TiCl₃+VOCl₃＝VOCl₂↓+CuCl+TiCl₄

除钒进行一段时间后，铜丝表面会被氯化亚铜和二氯化氧钒裹覆而失去化学活 性，这时需要对铜丝进行再生处理，使其表面重新具有化学活性。现行方法是 在铜丝塔泡洗铜丝球，残留在铜丝球上的四氯化钛与水会产生如下水解反应生 成偏钛酸和盐酸：TiCl₄+3H₂O＝H₂TiO₃+4HCl。

由于盐酸(HCl)会对不锈钢材质的铜丝塔产生点腐蚀，用此方法会影响铜 丝塔寿命，同时也产生大量的废酸水。有些生产厂为保护铜丝塔直接把带有四 氯化钛的铜丝球放出，由于四氯化钛与空气中水分发生水解反应生成白雾状盐 酸气体，使得车间内工作环境十分恶劣，同时盐酸对车间厂房及设备外表面的 腐蚀也相当严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种回收铜丝塔内残留四氯化钛的方法，用于延长铜 丝塔的寿命，减少废酸水，改善车间内工作环境。

为达上述目的本发明是这样实现的：一种回收铜丝塔内残留四氯化钛的方 法，在原有铜丝塔除钒工艺中二级冷凝器后的呼吸管路引出分支，并连接真空 系统，在铜丝球再生处理前把铜丝塔内残留的四氯化钛回收，利用真空系统产 生的负压使得残留在铜丝塔内的四氯化钛靠自身的蒸气压被蒸发至冷凝器，由 于冷凝器和二级冷凝器的低温使得四氯化钛被冷凝下来并收集至冷凝液缓冲储 罐。

所述的回收铜丝塔内残留四氯化钛的方法，它是先关闭蒸馏釜3的加热电 源以及阀1和流量调节阀2，再打开底流阀4把蒸馏釜4内的四氯化钛和铜丝塔 6内的一部分四氯化钛排出至除钒前四氯化钛储罐，然后关闭底流阀4；关闭阀 10和阀11并打开阀12，启动真空泵19，根据真空缓冲罐16上的真空计15测 量的真空度而自动控制真空调节阀17，当真空度达到要求后自动关闭空调节阀 17；在二级冷凝器后的阀12处设置真空计13，根据测量的真空度而自动控制真 空调节阀14，使得此处真空度既不过高也不过低(与不同温度下四氯化钛蒸汽 压有关，当温度处于10～50℃时，真空度应在700～5000Pa；当温度处于50～136 ℃时，真空度应在5000～50000Pa)；铜丝塔内的四氯化钛在真空和常温或高于常 温的状态下由自身蒸气压作用而变为蒸气，当蒸气进入冷凝器7和8后蒸气温 度因冷却介质作用而下降，由于温度降低四氯化钛蒸气压也降低使得气态四氯 化钛冷凝成液态并收集至冷凝液缓冲储罐9，回收工作完成。

所述的测量的真空度过高的则打开阀11使得呼吸管路系统中的氩气进入从 而降低真空度。

当所述的回收工作完成后，关闭真空调节阀17，关闭真空泵19；打开阀11， 然后打开底流阀18，放出可能进入真空缓冲罐16中而凝结下来的四氯化钛，再 关闭阀18；关闭真空调节阀14以及阀12。

回收铜丝塔内残留四氯化钛的系统结构如下：它包括蒸馏釜3、铜丝塔6、 一级冷凝器7、二级冷凝器8和冷凝液缓冲储罐9，其中在二级冷凝器8物料出 口端连接呼吸管路处增设分支并，此支并连接真空系统，真空系统与真空泵19 连接。

所述的真空系统是由入口端与分支连接的真空缓冲罐16、设置在分支上的 阀12和真空调节阀14、设置在呼吸管路上的阀11、设置在真空缓冲罐16下端 的底流阀18构成。

所述的真空缓冲罐16与真空泵19连接，它们之间的管路上设置有真空调 节阀17。

所述的真空缓冲罐16上设置有真空计15。

本发明的优点和效果如下：

本发明能够回收残留在铜丝塔内的四氯化钛，减少了四氯化钛的损失从而 提高了物料的实收率。延长了铜丝塔的寿命，减少废酸水量。