[发明专利]一种气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法

权利要求书

1.一种气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：

包括以下步骤：

1)、在一定系统压力下，向高温氧化反应器反应区前方500-1000mm处的经二次预热的热氧气流中加入少量液体精四氯化钛，液体精四氯化钛经供料泵加压后被输送至喷枪、经雾化后被喷入热氧气流中，雾化后的四氯化钛与热氧气流反应生成物二氧化钛随热氧气流进入高温氧化反应器反应区；

2)、含少量反应生成物二氧化钛的热氧气流，与预热后的精四氯化钛在高温氧化反应器反应区混合反应，同时向反应区加入一定量的晶粒细化剂，生成包含二氧化钛粒子的气相悬浮物；其中，步骤1)液体精四氯化钛的加入量占步骤2)预热后的精四氯化钛投料量的0.5％-1.5％；

3)、使生成的气相悬浮物经过高温氧化反应器出口处水浴导管进行冷却；并通过向导管内加入冲刷物，来控制冷却速度；

4)、将冷却后的气相悬浮物进行气固分离：固体物经打浆、过滤、洗涤、干燥、汽粉后，得到高纯二氧化钛产品；过滤后的含氯尾气被输送至氯化炉循环使用。

2.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：四氯化钛加入位置在高温氧化反应器反应区前方600-800mm处；供料泵压力要高于系统压力200-400kPa。

3.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：所述精四氯化钛含量控制范围为≥99.9％，更好的控制范围为≥99.98％。

4.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：高温氧化反应器内径为60-200mm；水浴导管内径为80-200mm。

5.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：晶粒细化剂为氯化钾，其加入量占四氯化钛总质量的0-800ppm。

6.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：所述系统压力控制在150-500kPa范围内；所述二次预热的热氧温度一般控制在1500-1700℃，更好的范围为1650℃；精四氯化钛投料一般控制在4500-5500kg/h；热氧加入量与精四氯化钛质量的比为1:5；预热后精四氯化钛，其温度一般控制在400～550℃，更好的范围为450～520℃。

7.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：所述高纯二氧化钛产品纯度在99.97％以上。

8.根据权利要求1所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：精四氯化钛投料量5000kg/h；系统压力为180kPa；高温氧化反应器反应区内径为70mm；液体精四氯化钛的加入量占预热后的精四氯化钛投料量的1％；水浴导管内径为80mm。

9.根据权利要求8所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：通过控制晶粒细化剂的加入量0-500ppm，并在500-900℃范围内调整距高温氧化反应器出口50m处水浴导管温度，控制高纯二氧化钛产品平均粒径在125-370nm可控。

10.根据权利要求8所述的气相氧化法生产高纯二氧化钛的方法，其特征是：通过在500-900℃范围内调整距高温氧化反应器出口50m处水浴导管温度，控制高纯二氧化钛产品平均粒径在125-200nm可控。