[发明专利]一种用于制备四氯化钛的两级除尘装置及除尘方法

说明书

本发明公开了一种用于制备四氯化钛的两级除尘装置及除尘方法，在粗四氯化钛制备生产中，氯化炉反应产生的高温四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳等气体，携带未反应的碳粉和高钛渣及高沸点氯化物，先进入高温除尘器，除去其中的碳粉及二氧化钛颗粒，再经降温塔降温，使气流中高沸点氯化物冷却成固态颗粒，然后通过低温除尘器除去。高温除尘器收集下来的碳粉及二氧化钛颗粒存在渣槽，作为原料返回氯化炉。经低温除尘器收集下来的高沸点氯化物进入废浆槽，在废浆槽内加入水制成氯化物浆料，送污水处理站处理。本发明结构简单，除尘效率高，除尘效果好。除尘方法步骤简单，降低了粗四氯化钛中固含量，回收了废渣中的有价成分，同时更加节能。

技术领域

本发明涉及一种用于制备四氯化钛的两级除尘装置及除尘方法。

背景技术

在钛渣氯化制备四氯化钛工艺中，由于钛渣及石油焦含有少量其他金属杂质(氧化铁、氧化锰、氧化铝等)，氯化反应的产物除了四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳等气体，还有少量高沸点氯化物(氯化铁、氯化亚铁、氯化锰、三氯化铝等)。同时由于氯化反应是气体(氯气)与固体颗粒(碳和二氧化钛)在高温流化状态下的反应，反应产物四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳、高沸点氯化物(氯化铁、氯化亚铁、氯化锰、三氯化铝等)会携带有大量未反应的细小碳粒和二氧化钛粒。这些固体颗粒和高沸点氯化物必须在四氯化钛气体冷凝收集前除去，否则会影响四氯化钛后工序精制提纯。

目前在工业生产中，氯化除尘工艺主要有两种。一种是：氯化炉出口串联2台大直径、大面积的惯性除尘器，反应产物四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳、高沸点氯化物(氯化铁、氯化亚铁、氯化锰、三氯化铝等)携带固体颗粒依次进入两台惯性除尘器。通过惯性除尘器的大直径使气流减速、大面积换热使气流降温，气流中的高沸点氯化物(氯化铁、氯化亚铁、氯化锰、三氯化铝等)冷凝成固体颗粒，和未反应的碳粉、二氧化钛颗粒一起附集在除尘器底部，定期排入渣池，用水冲入污水站处理，经分离后的气体进入四氯化钛冷凝收集系统。

另一种是：氯化炉出口依次串联一台冷却塔和一台旋风除尘器，反应产物四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳、高沸点氯化物(氯化铁、氯化亚铁、氯化锰、三氯化铝等)携带固体颗粒先进入冷却塔，与塔顶喷入的液态四氯化钛接触，将气流温度降到150～220℃，使气流中高沸点氯化物冷凝成固态。夹杂有固态氯化物、二氧化钛、碳粉的气流进入旋风除尘器，在旋风除尘器内反应产物四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳与固体颗粒(高沸点氯化物、碳粉、二氧化钛)实现分离，固体颗粒从底部排出，用水制浆后送污水处理站。经分离后的气体进入四氯化钛冷凝收集系统。

在以上两种除尘工艺中，不管是采用传统的惯性除尘，还是近10年新起的旋风除尘，除尘效率都不高，后续冷凝收集下来的四氯化钛中固含量严重超标，对后工序四氯化钛冷凝和精制造成严重影响，尤其是传统惯性除尘，四氯化钛中固含量大于10％，必须增加大型沉降设备沉降后才能送去四氯化钛精制工序，而且处理粉尘时产生大量的污水。另外，以上两种除尘工艺对渣中的有价成分(碳粉和二氧化钛)与高沸点氯化物(氯化铁、氯化亚铁、氯化锰、三氯化铝等)没有实现分离，将其一起送入后工序污水处理，大大增加了废渣处理负荷。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种用于制备四氯化钛的两级除尘装置，其结构简单，除尘效率高，除尘效果好。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述用于制备四氯化钛的两级除尘装置的除尘方法，该方法步骤简单，降低了粗四氯化钛中固含量，回收了废渣中的有价成分，同时更加节能。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供了一种用于制备四氯化钛的两级除尘装置，包括氯化炉、高温除尘器、渣槽、降温塔、低温除尘器、废浆槽和换热器；

所述的氯化炉上设有气相进口、固相进口和排气口；

高温除尘器上设有进气口、排渣口、出气口；

渣槽上设有进料口、出料口；

降温塔上设有气体入口、四氯化钛浆料入口、气体出口；