[发明专利]一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统及方法

说明书

技术领域

发明属于四氯化钛生产回收技术领域，涉及一种四氯化钛生产系统，尤其涉及一种利用湍冲洗涤技术，能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统；本发明还涉及一种从该生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛的方法。 

背景技术

粗四氯化钛生产过程中，沸腾氯化炉出口烟气中所含的大量高沸点氯化物和随气流夹带的固体颗粒杂质，经收尘冷凝后，大部分与四氯化钛分离；但有少部分粉尘杂质在淋洗时被冷凝四氯化钛淋洗下来，进入液体粗四氯化钛中，经沉降槽固液分离，悬浮在液体粗四氯化钛中的少部分高沸点氯化物和固体颗粒等杂质逐渐沉积在沉降槽底部，形成泥浆。为了提高金属回收率，并消除处理泥浆渣时产生的环境污染，必须对这些泥浆进行处理。

早期的海绵钛生产企业主要采用泥浆蒸发法处理沉降槽底部的泥浆，通过加热泥浆，使其中的四氯化钛蒸发汽化，再冷凝回收气态四氯化钛。泥浆蒸发法的不足在于，设备加工比较复杂，运转起来常出故障，整个设备又长期在腐蚀环境中工作，开工率比较低；而且，加热过程中泥浆不能蒸得太干，否则泥浆烧结易造成蒸发器壳体变形，或使双螺旋弯曲变形，传动部分移位破坏，设备报废。而且，用泥浆蒸发法处理泥浆时，四氯化钛的回收率较低，已逐渐被泥浆返回法所替代。

另有部分企业通过将泥浆返入沸腾氯化炉中回收其中的四氯化钛。沉降槽底部的泥浆或精制工序返回的泥浆，经渣浆泵输送至泥浆高位槽，当氯化炉炉温过高时，间歇加入氯化炉内，这种加入方式会改变沸腾氯化炉的炉况，在操作过程中不易控制。

因此，急需一种能从生产过程产生的泥浆中回收四氯化钛的具有较高回收率，且易于控制操作过程的生产系统。 

发明内容

本发明的目的是针对现有粗四氯化钛生产系统存在的不足及缺陷，提供一种具有较高回收率、易于控制操作过程、能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统。

本发明的另一个目的是提供一种从上述生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛的方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，包括氯化炉、收尘冷凝器和设于收尘冷凝器底部的渣罐，收尘冷凝器顶部竖直设置有湍冲管，湍冲管上端通过烟道与氯化炉的烟气出口相通；湍冲管内、从上往下依次设有三个喷嘴均朝向上方的湍冲喷头，一个湍冲喷头与一根泥浆供液管的一端固接，所有泥浆供液管的另一端均与渣浆泵相通。

本发明采用的另一个技术方案是：一种从上述四氯化钛生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛的方法，不仅能提高四氯化钛回收率，而且使操作过程易于控制，该方法具体按以下步骤进行：

步骤1：通过渣浆泵将四氯化钛生产过程中产生的泥浆送入泥浆供液管，并从湍冲喷头向上喷出，并雾化，控制每个湍冲喷头喷出的泥浆流量不小于4m³/h；

步骤2：控制氯化炉出口烟气的温度为550℃～600℃，从上端送入湍冲管，在湍冲管内从上往下流动，与湍冲喷头喷出的雾化泥浆逆向碰撞，雾化泥浆对烟气进行湍冲洗涤和热交换；

步骤3：雾化泥浆对烟气进行湍冲洗涤时析出的固体颗粒在重力作用下落入收尘冷凝器，然后排入渣罐，并从系统中除去；湍冲管内经湍冲洗涤的烟气进入收尘冷凝器，经重力沉降、降温后进入后续的淋洗系统，形成的四氯化钛上清液经过滤后进入产品槽；泥浆进入泥浆高位槽，再次利用。

本发明四氯化钛生产系统采用多级喷头进行逆向湍冲喷淋以强化泥浆雾化效果，即将泥浆液体高速射向逆向流动的气体，利用烟气的动量在逆喷管内使洗涤液四散飞溅，洗涤液与烟气达到动平衡处形成稳定的强湍流泡沫柱。在此区域，烟气与泥浆充分接触，随接触面高速更新，烟气中的粉尘被湍流的液膜包裹、溶解，进入收尘冷凝器，四氯化钛泥浆汽化，实现回收泥浆中的四氯化钛及烟气降温除尘的效果。  

附图说明

图1是本发明方法中使用的设备连接图。

图2是本发明方法的工艺流程图。

图中：1.氯化炉，2.湍冲管，3.湍冲喷头，4.氮气反吹管路，5.泥浆供液管，6.收尘冷凝器，7.渣罐，8.流量阀，9.烟道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。