[发明专利]一种粗四氯化钛除钒装置和方法

权利要求书

1.一种粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述装置包括加热釜、反应器、冷凝收集单元、喷头、管道和有机物，其中，

所述加热釜包括：密闭的釜体，通入釜体的粗四氯化钛进料口，设置在釜体顶部的第一混合蒸汽出口，设置在釜体底部的排料口，以及围绕釜体设置以对釜体进行加热的加热单元，所述加热釜能够将粗四氯化钛加热到TiCl₄的沸点至150℃之间以形成包含TiCl₄气体、VOCl₃气体和气体夹杂的混合蒸汽；

所述反应器包括：密闭的容器本体，设置在容器本体下部的混合蒸汽入口，分别设置在容器本体上部的有机物入口和第二混合蒸汽出口，以及设置在容器本体底部的排渣口；

所述有机物通过有机物入口盛装在容器本体中，并且所述有机物能够与混合蒸汽中的VOCl₃气体反应生成含钒沉淀；

所述管道的一端与加热釜的第一混合蒸汽出口连通，其另一端与反应器的混合蒸汽入口连通并延伸至反应器内；

所述喷头设置在管道的所述另一端上，以将混合蒸汽雾化并沿不同方向喷淋至容器本体内的有机物下部；

所述冷凝收集单元与第二混合蒸汽出口连通，用于冷凝回收从第二混合蒸汽出口中排出的TiCl₄。

2.根据权利要求1所述的粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述装置还包括用于储存粗四氯化钛的第一储料罐，第一储料罐的出料口与所述加热釜的粗四氯化钛进料口连通，并且第一储料罐的进料口和出料口处均设置有阀门。

3.根据权利要求1所述的粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述装置还包括用于储存有机物的第二储料罐，第二储料罐的出料口与所述反应器的有机物入口连通，并且第二储料罐的进料口和出料口处均设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述装置还包括排渣单元，排渣单元的进料口与所述反应器的排渣口连通，并且排渣单元的进料口和出料口处均设置有阀门。

5.根据权利要求1所述的粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述管道的另一端为封闭端，所述喷头由沿周向设置在所述管道另一端上的多个喷孔形成。

6.根据权利要求1所述的粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述装置还包括位于所述容器本体上部并靠近所述第二混合蒸汽出口设置的烟气折流组件，所述烟气折流组件包括倾斜固定在所述反应器内壁上的多块折流板，所述多块折流板沿所述反应器的高度方向错落布置并且相邻两块折流板之间形成供混合蒸汽通过的通道。

7.根据权利要求1所述的粗四氯化钛除钒装置，其特征在于，所述冷凝收集单元包括第一管道、套装于第一管道之外的第二管道以及位于第一管道和第二管道之间的冷却介质，其中，所述第一管道和第二管道为S形。

8.一种粗四氯化钛除钒方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将粗四氯化钛加热至四氯化钛的沸点至150℃之间，形成包含TiCl₄气体、VOCl₃气体和气体夹杂的混合蒸汽；

所述混合蒸汽经雾化喷淋至有机物下部并在有机物中自下向上运动，混合蒸汽中的VOCl₃气体与有机物充分接触并发生化学反应生成含钒沉淀，混合蒸汽中的TiCl₄气体和气体夹杂从有机物中逃逸后经冷凝回收得到TiCl₄。

9.根据权利要求8所述的粗四氯化钛除钒方法，其特征在于，所述有机物的用量为2～3Kg/t_TiCl4。

10.根据权利要求8所述的粗四氯化钛除钒方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1至7中任意一项所述的粗四氯化钛除钒装置对粗四氯化钛进行除钒处理。