RU2713362C1 - Способ получения тетрахлорида титана - Google Patents
Способ получения тетрахлорида титана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713362C1 RU2713362C1 RU2019115291A RU2019115291A RU2713362C1 RU 2713362 C1 RU2713362 C1 RU 2713362C1 RU 2019115291 A RU2019115291 A RU 2019115291A RU 2019115291 A RU2019115291 A RU 2019115291A RU 2713362 C1 RU2713362 C1 RU 2713362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- titanium tetrachloride
- chlorination
- tetrachloride
- removal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/02—Halides of titanium
- C01G23/022—Titanium tetrachloride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения тетрахлорида титана и может быть использовано в технологии получения титановой губки и пигментного диоксида титана. Тетрахлорид титана получают хлорированием титансодержащих материалов в аппарате с кипящим слоем измельченного титано-кварцевого концентрата и углерода с подачей хлорирующего газа при температуре 700-1000°С. Одновременно с хлорирующим газом в низ аппарата подают испаренный тетрахлорид титана. Обеспечивается увеличение съема целевого тетрахлорида титана с единицы реакционного объема, т.е. увеличение производительности реакционного аппарата. 4 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения тетрахлорида титана путем хлорирования минерального титансодержащего сырья в реакторе кипящего слоя, и может быть использовано в технологии получения титановой губки и пигментного диоксида титана.
Известен способ получения тетрахлорида титана путем хлорирования титанового минерального сырья в реакторах шахтного типа (Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия, 1991, с. 170-173). В шахтных реакторах хлорированию подвергают брикеты, которые получают путем смешения титанового минерального сырья и нефтяного кокса (20-25 мас. %). К смеси добавляют связующее вещество, например сульфидно-целлюлозный щелок, каменноугольный или нефтяной пек. Полученную шихту прессуют на вальцевых прессах в подушкообразные брикеты размером 50×40×35 мм. С целью увеличения порочности и удаления летучих веществ брикеты прокаливают без доступа воздуха при 850-950°С в специальных печах.
Недостатками известного способа являются:
- сложная технология подготовки исходного сырья, требующая использования вспомогательных веществ и высокотемпературной прокалки получаемых брикетов, и, как следствие, высокие затраты, увеличивающие себестоимость получаемого тетрахлорида титана;
- высокая взрывоопасность отходящих газов за счет преобладания в них оксида углерода.
- низкая скорость хлорирования соединений титана, т.к. процесс протекает во внутренне-диффузионной области.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения тетрахлорида титана путем хлорирования газообразным хлором измельченных частиц минерального сырья, содержащего диоксид титана, с размером частиц более 325 меш (0,044 мм), а также частицы углерода, при этом хлорирование ведется в кипящем (псевдоожиженном) слое (Патент США №2555374 от 02.11.1949 г.).
Недостатком известного способа является низкий съем тетрахлорида титана с единицы реакционного объема.
Технической задачей изобретения является увеличение съема тетрахлорида титана с единицы реакционного объема.
Данная задача решается путем подачи (рецикла) тетрахлорида титана в кипящий слой в нижнюю часть реактора хлорирования.
Примеры, иллюстрирующие способ:
Пример 1 (по прототипу).
Процесс хлорирования проводили на лабораторной установке, включающей реактор кипящего слоя, кварцевый конденсатор и стеклянную закалочную колонку. Реактор кипящего слоя - кварцевый аппарат диаметром 30 мм и высотой 200 мм - снабжен конусным распределителем газов, электрообогревом, гильзой для термопары и штуцером выгрузки твердых продуктов реакции. Реакционный объем составлял 105 см3.
Хлорированию подвергали титано-кварцевый концентрат с размером зерен -0,25+0,16 мм (60 меш). Размер зерен нефтяного кокса -0,4+0,16 мм (~40 меш). Титано-кварцевый концентрат имел следующий состав (в пересчете на оксиды элементов): TiО2 - 49,53 мас. %; SiО2 - 45,20 мас. %; Аl2O3 - 2,9 мас. %; Fe2O3 - 1,36 мас. %; прочие - 1,01 мас. %. Мольное соотношение углерод : диоксид титана = 1:5. Температура хлорирования 900°С. Линейная скорость хлора 0,067 м/с. Время проведения эксперимента 50 мин. Съем тетрахлорида титана составил 1051,4 г с 1 литра реакционного объема в час.
Пример 2 (по прототипу)
На установке и при условиях, приведенных в примере 1, подвергали хлорированию титано-кварцевый концентрат с размером зерен -0,63+0,16 мм.
Съем тетрахлорида титана составил 401,2 г с 1 литра реакционного объема в час.
Пример 3.
Процесс хлорирования титано-кварцевого концентрата проводили на установке и при условиях, описанных в примере 1. Отличие заключалось в том, что совместно с хлором в реактор подавался предварительно испаренный тетрахлорид титана в количестве 12% моль. от подачи хлора. В результате реакции съем тетрахлорида титана составил 1279,3 г с 1 л реакционного объема в час без учета поданного с хлором тетрахлорида титана.
Пример 4.
Процесс хлорирования титано-кварцевого концентрата проводили на установке и при условиях, описанных в примере 2. Совместно с хлором в реактор подавался предварительно испаренный тетрахлорид титана в количестве 12,5% моль. от подачи хлора. В результате реакции съем тетрахлорида титана составил 512,4 г с 1 л реакционного объема в час без учета поданного с хлором тетрахлорида титана.
Анализ данных, представленных в примерах 1-4 показывает, что подача в низ реактора одновременно с хлором предварительно испаренного тетрахлорида титана приводит к росту съема целевого тетрахлорида титана с единицы реакционного объема, т.е. к увеличению производительности реактора кипящего слоя. Эффект увеличения съема целевого продукта наблюдается не зависимо от размера зерен титано-кварцевого концентрата.
Claims (1)
- Способ получения тетрахлорида титана, включающий хлорирование титансодержащих материалов в аппарате с кипящим слоем измельченного титано-кварцевого концентрата и углерода с подачей хлорирующего газа при температуре 700-1000°С, отличающийся тем, что в низ аппарата одновременно с хлором подают тетрахлорид титана.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115291A RU2713362C1 (ru) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | Способ получения тетрахлорида титана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115291A RU2713362C1 (ru) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | Способ получения тетрахлорида титана |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713362C1 true RU2713362C1 (ru) | 2020-02-04 |
Family
ID=69625209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115291A RU2713362C1 (ru) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | Способ получения тетрахлорида титана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713362C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2555374A (en) * | 1949-11-02 | 1951-06-05 | Nat Lead Co | Method for chlorinating titanium oxide material |
RU2382094C1 (ru) * | 2008-06-23 | 2010-02-20 | Андрей Станиславович Клямко | Способ переработки кремнисто-титановых концентратов |
WO2012039731A1 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for in-situ formation of chlorides in the preparation of titanium dioxide |
RU2653519C2 (ru) * | 2015-12-11 | 2018-05-10 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | Способ получения четыреххлористого титана |
-
2019
- 2019-05-20 RU RU2019115291A patent/RU2713362C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2555374A (en) * | 1949-11-02 | 1951-06-05 | Nat Lead Co | Method for chlorinating titanium oxide material |
RU2382094C1 (ru) * | 2008-06-23 | 2010-02-20 | Андрей Станиславович Клямко | Способ переработки кремнисто-титановых концентратов |
WO2012039731A1 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for in-situ formation of chlorides in the preparation of titanium dioxide |
RU2653519C2 (ru) * | 2015-12-11 | 2018-05-10 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | Способ получения четыреххлористого титана |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101717117B (zh) | 三氧化二钒的生产方法 | |
US2486912A (en) | Process for producing titanium tetrachloride | |
EP2729404A2 (de) | Verfahren zur parallelen herstellung von wasserstoff und kohlenstoffhaltigen produkten | |
US6521003B2 (en) | Treatment of solid carbonaceous material | |
TW201437382A (zh) | 鈦氧化物及鐵氧化物之製備方法 | |
US1179394A (en) | METHOD AND MEANS FOR PRODUCING TITANIUM TETRACHLORID, (TiCl4.) | |
RU2713362C1 (ru) | Способ получения тетрахлорида титана | |
US3325252A (en) | Preparation of iron oxide and chlorine by two-zone oxidation of iron chloride | |
US3101249A (en) | Chlorination apparatus and process | |
US3787556A (en) | Method for preparing titanium tetrachloride | |
US3149911A (en) | Process for producing titanium tetrachloride | |
RU2653519C2 (ru) | Способ получения четыреххлористого титана | |
US3355244A (en) | Production of vanadium oxytrichloride | |
US3956454A (en) | Process for producing aluminum trichloride | |
US3495973A (en) | Gas-solid reaction | |
US3013786A (en) | Hydraulic cement process | |
US2384479A (en) | Process fob the production of | |
US2772948A (en) | Calcination of barium carbonate | |
US733389A (en) | Process of removing silica from coke. | |
US2777756A (en) | Process for manufacturing titanium tetrachloride and arrangement thereof | |
CN100595133C (zh) | 粉磨制球旋窑固-固还原焙烧生产硫化钡的工艺方法 | |
US1171719A (en) | Process of producing ferrosilicon. | |
US2036221A (en) | Method of purifying zirconium silicates | |
Bonsack et al. | Entrained-flow chlorination of titaniferous slag to produce titanium tetrachloride | |
US1566269A (en) | Production of aluminum chloride |