[发明专利]一种TiN、TiC、TiCN粉体的制备系统及制备方法

摘要

本发明公开了一种TiN、TiC、TiCN粉体的制备系统及方法。粗的含钛粉体在预反应流化床内经过预处理后被输送到粉体合成流化床中，随后在氮源、碳源的气氛中被直接氮化或(和)碳化成细小的TiN、TiC、TiCN粉体。本发明降低了TiN、TiC、TiCN粉体的合成温度，克服了传统直接氮化或(和)碳化工艺中需多次破碎、反复氮化或(和)碳化过程，提高了粉体制备效率，解决了传统工艺中TiCl4钛源氮化或(和)碳化效率低的问题，提高了原料利用率，并且工艺流程简单，能够实现连续批量化生产TiN、TiC、TiCN粉体，适用于大规模工业化生产，具有良好的经济效益和社会效益。

主权项

1.一种TiN、TiC、TiCN粉体的制备系统，其特征在于，所述系统包括：粉体加料装置(1)、TiCl₄蒸发装置(2)、加热装置(2‑1)、预反应流化床(3)、第一旋风分离装置(4)、第一高温除尘装置(5)、粉体合成流化床装置(6)、第二旋风分离装置(7)、第二高温除尘装置(8)、第一水冷装置(9)、粉体收集装置(10)、第二水冷装置(11)、TiCl₄回收装置(12)、尾气处理装置(13)；所述粉体加料装置(1)底部进气口与惰性气体管道通过气阀和管道相连接；所述粉体加料装置(1)底部出料口与所述预反应流化床(3)底部的进料口通过料阀和管道相连接；所述TiCl₄蒸发装置(2)配有所述加热装置(2‑1)；所述TiCl₄蒸发装置(2)的进气口与惰性气体管道通过气阀和管道相连接；所述TiCl₄蒸发装置(2)的排气口与所述预反应流化床(3)底部进气口通过管道相连接；所述预反应流化床(3)底部进气口与惰性气体管道通过气阀和管道相连接；所述预反应流化床(3)上部排气口与所述第一旋风分离装置(4)上部的进气口通过管道相连接；所述预反应流化床(3)下部的出料口与所述粉体合成流化床装置(6)的进料口通过料阀和管道相连接；所述第一旋风分离装置(4)底部的出料口与所述粉体合成流化床装置(6)的进料口通过管道相连接；所述第一旋风分离装置(4)顶部的排气口与所述第一高温除尘装置(5)进气口通过管道相连接；所述第一高温除尘装置(5)中排料口与所述粉体合成流化床装置(6)的进料口通过管道相连接；所述粉体合成流化床装置(6)底部的进气口与氢气管道、惰性气体管道、氮源气体管道、碳源气体管道通过气阀和管道相连接；所述粉体合成流化床装置(6)顶部的排气口与所述第二旋风分离装置(7)上部的进气口通过管道相连接；所述粉体合成流化床装置(6)的排料口与所述粉体收集装置(10)的进料口通过料阀和管道相连接；所述第二旋风分离装置(7)顶部的排气口与所述第二高温除尘装置(8)的进气口通过管道相连接；所述第二旋风分离装置(7)底部的排料口与所述粉体收集装置(10)的进料口通过管道相连接；所述第二高温除尘装置(8)的排料口与所述第一水冷装置(9)的进料口通过管道相连接；所述第二高温除尘装置(8)的排气口与尾气处理装置(13)进气口通过管道相连接；所述第一水冷装置(9)的排料口与所述粉体收集装置(10)的进料口通过管道相连接；所述第一水冷装置(9)有循环冷却水进出口；所述第二水冷装置(11)进气口与所述第一高温除尘装置(5)排气口通过管道相连接；所述第二水冷装置(11)排料口与所述TiCl₄回收装置(12)的进料口相连接；所述第二水冷装置(11)排气口与所述尾气处理装置(13)进气口通过管道相连接；所述第二水冷装置(11)有循环冷却水进出口。