[发明专利]气相氧化制钛白晶型转化促进剂的加入方法

说明书

本发明涉及一种金红石型钛白制取中加入晶型转化促进剂的工艺方法。

在氯化法钛白生产中，四氯化钛与氧在氧化反应器中发生氧化反应而生成钛白。为使氧化反应在短时间内完成并生成金红石型钛白，必须有一定量的三氯化铝做为晶型转化促进剂。目前在氯化法钛白生产的氧化工序中，一般采用气相引入法和予溶解法加入晶型转化促进剂-三氯化铝。予溶解法是将三氯化铝先溶解在液体四氯化钛中，经净化除掉杂质后，使含三氯化铝的四氯化钛蒸发成气相，再进入氧化反应器进行四氯化钛的氧化反应。采用此法，溶解在液体四氯化钛中的三氯化铝易析出结晶，堵塞四氯化钛系统的管路和设备。一旦发生堵塞，在清理管路设备过程中，不但造成环境污染，也浪费了各种材料，影响生产正常运行。气相引入法则至今未见详细报导。

为了克服予溶解法加入三氯化铝的缺陷，本发明提出一种气相引入三氯化铝的方法。

本发明采用含量高于98%的三氯化铝，贮存于料斗中，计量进入输料器，按AlCl₃∶TiCl₄＝0.5%～5%（重量百分比）的量导入升华器，使固态三氯化铝升华成气态三氯化铝，然后按比例与气态四氯化钛混合后进入氧化反应器，生成金红石型钛白，其金红石晶型转化率达98%以上。输料器与升华器各自装有螺旋输料器并配备调速电机，利用两套输料器的速度配合控制三氯化铝的升华速度。升华器外加电感加热装置，使物料温度可达200～300℃。如图所示：含量高于98%的三氯化铝贮存在料斗1中，为了防止污染环境，料斗的密封性要好。料斗内装搅拌，便于下料。料斗下接输料器2，三氯化铝自料斗计量送入输料器，输料器内装螺旋输料装置，三氯化铝在输料器内按AlCl₃∶TiCl₄＝0.5%～5%（重量百分比）的量导入升华器3。升华器内装双螺旋输料装置推进物料，外面装有电感加热装置，使物料可达200～300℃，升华后的气态三氯化铝与气态四氯化钛，在加料器4中按比例混合并送入氧化反应器中进行氧化反应，生成金红石型钛白。

本发明采用三氯化铝升华并按一定比例与四氯化钛一起进入氧化反应器的方法与现有予溶解法加入三氯化铝的方式相比，由于采用机械方式控制三氯化铝的升华量，因此方便简单，便于调节，可根据四氯化钛的投入量及时变更三氯化铝的投入量。升华器结构简单，实用性强。流程短，用此法制得的金红石钛白其金红石晶型转化率达98%以上。四氯化钛系统中改变了予先加入三氯化铝的方法，因而避免了三氯化铝析出结晶而堵塞管路、设备的现象发生，同时大大减轻了因清理管路、设备造成的环境污染和劳动强度，改善了工作环境，降低物料消耗，减轻了有关设备的腐蚀，提高了全系统的开车率。

实施例：将含量98.2%的三氯化铝放入料斗中，按AlCl₃∶TiCl₄＝3%（重量百分比）的量控制料斗下料及进入升华器的三氯化铝的速度，由料斗放料至输料器，再由输料器将料推进到升华器中，在升华器内把料用电感加热至250℃，升华后的气态三氯化铝与气态四氯化钛按比例在加料器中混合后，一起进入氧化反应器完成氧化反应，生成金红石型钛白。所得到的钛白的金红石晶型转化率达98%以上。