[发明专利]一种粗VOCl3制备高纯V2O5的系统和方法在审

专利信息
申请号: 201711330072.2 申请日: 2017-12-13
公开(公告)号: CN107963664A 公开(公告)日: 2018-04-27
发明(设计)人: 韩志彪;冯鲁兴;唐敬坤;张学伟;刘亮;员晓;吴道洪 申请(专利权)人: 江苏省冶金设计院有限公司
主分类号: C01G31/02 分类号: C01G31/02
代理公司: 北京连和连知识产权代理有限公司11278 代理人: 刘小峰
地址: 210000 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 vocl3 制备 高纯 v2o5 系统 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及化工领域,并且更具体地涉及一种粗VOCl3制备高纯V2O5的系统和方法。

背景技术

传统的提钒工艺是将含钒物料中的钒尽可能氧化为高价态,并转化为可溶性钒酸盐(焙烧、氧压酸浸等)。含钒溶液经过净化、沉钒、煅烧得到V2O5产品,所得V2O5的纯度只有98%左右,远不能满足精细化工和液流电池等高技术领域的要求。含钒原料,如钒渣等加碳氯化具有选择性强,反应温度低,反应速度快的优点,被广泛应用于钒钛冶金领域。该流程产出纯度为80%左右的粗VOCl3。然而,钒渣中的TiO2也会全部氯化,生成TiCl4进入粗VOCl3中,严重影响VOCl3和V2O5产品的纯度。

发明内容

鉴于此种情况,本发明提供了一种粗VOCl3制备高纯V2O5的系统和方法。

根据本发明的一方面,提供一种粗VOCl3制备高纯V2O5的系统,该系统包括:

精馏除SiCl4装置,其包括粗VOCl3供应装置、精馏塔以及蒸汽处理装置;

VOCl3储罐,VOCl3储罐的进料口连接到精馏塔的底部出口;

除TiCl4装置,除TiCl4装置的进料口连接到VOCl3储罐的出料口;

精VOCl3储罐,精VOCl3储罐的进料口连接到除TiCl4装置的出料口;

原料预热装置,原料预热装置的进料口连接到精VOCl3储罐的出料口;

氧化反应装置,氧化反应装置的一个进料口与原料预热装置的出料口连接,另一进料口与氧化气体供应装置连接;

氧化气体供应装置,氧化气体供应装置提供用于氧化VOCl3的气体;

V2O5收集装置,V2O5收集装置用于收集生成的V2O5

根据本发明的一个实施例,精馏塔中精馏段塔板数为6~9块,提馏段的塔板数为10~20块。

根据本发明的一个实施例,原料预热装置为预热炉,氧化反应装置为氧化炉,氧化炉与氧化气体供应装置之间设有另一预热器。

根据本发明的一个实施例,V2O5收集装置包括旋风分离器和布袋收尘器。

根据本发明的一个实施例,系统还包括尾气循环装置,尾气循环装置包括尾气冷却器和循环管路,尾气冷却器的进气口与布袋收尘器的出气口连接,尾气冷却器的出气口与布袋收尘器的进气口和/或氧化气体供应装置连接。

根据本发明的另一方面,提供一种利用上述系统制备高纯V2O5的方法,该方法包含下列步骤:

1)将粗VOCl3供应装置中的粗VOCl3输送到精馏塔内进行精馏处理,以除去粗VOCl3中的SiCl4杂质;

2)将除去SiCl4后的VOCl3收集到VOCl3储罐中;

3)将VOCl3储罐中的VOCl3输送到除TiCl4装置中,向除TiCl4装置中加入POCl3,在TiCl4和POCl3充分结合后进行加压过滤,将滤液收集到精VOCl3储罐中;

4)将精VOCl3储罐中的VOCl3输送到原料预热装置中进行预热;

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