處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于鈦冶金領(lǐng)域，具體涉及一種處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法。本發(fā)明專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法，包括以下步驟：a、將四氯化鈦精制除釩泥漿進(jìn)行濃縮，得到濃礦漿；b、將濃礦漿放入熔鹽氯化工序的收塵系統(tǒng)中，濃礦漿中四氯化鈦氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣。本發(fā)明專利技術(shù)方法可將四氯化鈦精制除釩泥漿中的TiCl4回收利用。

Refining Vanadium Removal Slurry with Titanium Tetrachloride

The invention belongs to the field of titanium metallurgy, in particular to a method for treating titanium tetrachloride refining vanadium removal slurry. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for treating titanium tetrachloride refining vanadium removal mud, including the following steps: A. concentrating titanium tetrachloride refining vanadium removal mud to obtain concentrated slurry; B. putting the concentrated slurry into the dust collection system of the molten salt chlorination process, and gasifying titanium tetrachloride in the concentrated slurry into the fume of molten salt chlorination. The method of the invention can recycle TiCl4 from vanadium removal slurry refined by titanium tetrachloride.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法
本專利技術(shù)屬于鈦冶金領(lǐng)域，具體涉及一種處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法。
技術(shù)介紹
四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其鈦化合物的重要中間產(chǎn)品，是鈦工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，廣泛用于生產(chǎn)金屬鈦、鈦白、三氯化鈦等行業(yè)。粗TiCl4是采用富鈦料氯化生產(chǎn)制取，無論是沸騰氯化還是熔鹽氯化生產(chǎn)的粗四氯化鈦中都存在許多有害雜質(zhì)，通過蒸餾、精餾方法可除去粗四氯化鈦中的高、低沸點(diǎn)雜質(zhì)，通過化學(xué)法如鋁粉除釩法、有機(jī)物除釩法等除去四氯化鈦中的釩雜質(zhì)。在上述精制除釩生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的四氯化鈦含釩泥漿，特別是鋁粉除釩生產(chǎn)中產(chǎn)生含VOCl2等固態(tài)雜質(zhì)的四氯化鈦泥漿，泥漿量約占四氯化鈦產(chǎn)品量的1/10，由于四氯化鈦泥漿產(chǎn)生量大，如果不加以回收，會造成四氯化鈦的大量損失。目前對于鋁粉除釩產(chǎn)生的含釩四氯化鈦泥漿處理方法之一是先采用水解沉降除Al，再利用礦漿蒸發(fā)爐進(jìn)行TiCl4回收，剩下含釩殘渣加石灰中和處理。該方法處理工藝控制過程繁瑣，礦漿蒸發(fā)后排渣時環(huán)境污染嚴(yán)重，對四氯化鈦的回收利用率不高。CN102009999A公開了采用槳葉式干燥機(jī)處理四氯化鈦泥漿，避免了采用水解工藝由于水解控制不當(dāng)而造成的四氯化鈦損失的方法，但其實質(zhì)仍然是一種外加熱泥漿使其中的TiCl4蒸發(fā)出來進(jìn)行分離的過程。但鋁粉除釩產(chǎn)生的釩渣泥漿量較大，此種處理方法采用蒸汽熱源，四氯化鈦泥漿加熱溫度僅為140℃～148℃，其處理的效率非常低，按照15kt/a的海綿鈦企業(yè)核算，精制泥漿的產(chǎn)生量每天達(dá)到20t以上，難以滿足高負(fù)荷條件下的生產(chǎn)運(yùn)行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法。該方法包括以下步驟：a、將四氯化鈦精制除釩泥漿進(jìn)行濃縮，得到濃礦漿；b、將濃礦漿放入熔鹽氯化工序的收塵系統(tǒng)中，濃礦漿中四氯化鈦氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣。具體的，上述處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法步驟a中，所述四氯化鈦精制除釩泥漿是指粗四氯化鈦經(jīng)過鋁粉除釩后蒸餾釜?dú)堅欧诺哪酀{。具體的，上述處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法步驟a中，所述濃縮至原體積的1/3～2/3。進(jìn)一步的，上述處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法步驟a中，所述濃縮至原體積的1/2。優(yōu)選的，上述處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法步驟b中，控制收塵系統(tǒng)的煙氣進(jìn)口溫度為250～300℃，煙氣出口溫度為150～180℃。具體的，上述處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法步驟b中，所述的收塵系統(tǒng)為第二級收塵系統(tǒng)。本專利技術(shù)方法利用熔鹽氯化工序?qū)ΤC泥漿中的TiCl4進(jìn)行回收，一方面可減少傳統(tǒng)工藝中的礦漿蒸發(fā)工藝流程，節(jié)約礦漿蒸發(fā)時額外需要的加熱電耗和處理時間；另一方面可解決傳統(tǒng)工藝在礦漿蒸發(fā)排渣時面臨的大量TiCl4煙氣，環(huán)境惡劣，環(huán)保壓力等問題。本專利技術(shù)利用氯化爐煙氣熱量使泥漿在氣化噴霧條件下實現(xiàn)TiCl4有效分離，得到的收塵渣在傳統(tǒng)工藝處理方式下即可，不額外增加環(huán)保風(fēng)險。本專利技術(shù)方法不僅節(jié)約了能源，而且對TiCl4的回收率比傳統(tǒng)方法增加3％以上。具體實施方式本專利技術(shù)處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法，包括以下步驟：a、將鋁粉除釩后的精制含釩泥漿進(jìn)行沉降濃縮處理，得到1/3～2/3量的濃礦漿；b、將濃縮后得到的濃礦漿泵入到熔鹽氯化工序的收塵系統(tǒng)；濃礦漿返回收塵系統(tǒng)后，控制收塵系統(tǒng)煙氣溫度，使進(jìn)口溫度控制在250℃～300℃，出口煙氣溫度控制在150℃～180℃；通過控制溫度使泥漿中大部分的TiCl4氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣中，讓泥漿中VOCl2和AlCl3以固態(tài)形式進(jìn)入收塵渣中，從而實現(xiàn)精制除釩泥漿中四氯化鈦的回收利用。本專利技術(shù)方法步驟b通過熔鹽氯化工序通入收塵系統(tǒng)的煙氣(該煙氣實際為熔鹽氯化工序的四氯化鈦產(chǎn)品夾雜部分雜質(zhì))對加入收塵系統(tǒng)的濃礦漿進(jìn)行加熱氣化，使?jié)獾V漿中的四氯化鈦氣化，兩者混合后排出收塵系統(tǒng)經(jīng)過淋洗、冷凝方式處理，使四氯化鈦煙氣逐步冷卻成四氯化鈦液體，收集起來，然后進(jìn)入精制系統(tǒng)。本專利技術(shù)方法步驟b中，如果收塵系統(tǒng)煙氣溫度過高，TiCl4中Fe、Al雜質(zhì)多，除釩后的固相VOCl2會發(fā)生歧化反應(yīng)重新生成VOCl3在TiCl4中富集；如果收塵系統(tǒng)煙氣溫度過低，甚至都低于TiCl4沸點(diǎn)，會導(dǎo)致TiCl4進(jìn)入收塵渣罐，不能正常進(jìn)入淋洗被收集，收塵系統(tǒng)會出現(xiàn)大量含有TiCl4稀料。所以優(yōu)選收塵系統(tǒng)的煙氣進(jìn)口溫度為250～300℃。收塵系統(tǒng)的煙氣出口溫度為150～180℃。通過控制進(jìn)口和出口溫度，實現(xiàn)收塵系統(tǒng)的功能，過高或者過低均不利。本專利技術(shù)方法步驟b中，收塵系統(tǒng)的降溫除塵能力是一定的，在正常氯化爐生產(chǎn)條件下，通過控制進(jìn)出口的溫度是其實現(xiàn)功能的唯一控制參數(shù)，煙氣的量與濃礦漿的量匹配才能滿足溫度控制范圍，換句話說，如需要處理的濃礦漿量過大，則無法控制收塵系統(tǒng)進(jìn)口溫度為250～300℃、出口溫度為150～180℃。實施例1將攀西高鈣鎂鈦渣熔鹽氯化后得到的VOCl3含量在0.18％的粗TiCl4，加入到蒸餾釜內(nèi)，同時加入預(yù)先制備的TiCl3礦漿(由Al粉與TiCl4，通入少量Cl2制得)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Al(s)+TiCl4(l)+Cl2(g)→TiCl3(s)+AlCl3(s、l)VOCl3(l)+TiCl3(s)→VOCl2(s)↓+TiCl4(l)經(jīng)過鋁粉除釩后的殘渣從蒸餾釜底部排出，再將除釩后的精制含釩泥漿進(jìn)行沉降濃縮處理，得到1/2量的濃礦漿，將濃縮后得到的濃礦漿通過液下泵打到氯化爐前緩沖罐中，再通過返料系統(tǒng)和噴嘴返回一臺氯化爐的第二級收塵系統(tǒng)，控制收塵系統(tǒng)煙氣溫度，使進(jìn)口溫度控制在280℃，出口煙氣溫度控制在180℃。通過控制溫度使泥漿中大部分的TiCl4氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣中，讓泥漿中VOCl2和AlCl3以固態(tài)形式進(jìn)入收塵渣中，取收塵渣檢測發(fā)現(xiàn)其中含有大量的VOCl2和AlCl3，同時得到的粗TiCl4中VOCl3含量仍然可以控制在0.18％以下，未對粗TiCl4質(zhì)量造成影響，同時礦漿蒸發(fā)爐的處理量降低了1/3，實現(xiàn)精制除釩泥漿中TiCl4的回收利用，降低了礦漿蒸發(fā)爐的處理量。實施例2將高爐渣高溫碳化-低溫氯化后VOCl3含量在0.3％的粗TiCl4，按照一定比例配入VOCl3含量在0.15％的粗TiCl4，加入到蒸餾釜內(nèi)，同時加入預(yù)先制備的TiCl3礦漿(由Al粉與TiCl4，通入少量Cl2制得)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Al(s)+TiCl4(l)+Cl2(g)→TiCl3(s)+AlCl3(s、l)VOCl3(l)+TiCl3(s)→VOCl2(s)↓+TiCl4(l)經(jīng)過鋁粉除釩后的殘渣從蒸餾釜底部排出，再將除釩后的精制含釩泥漿進(jìn)行沉降濃縮處理，得到1/2量的濃礦漿，將濃縮后得到的濃礦漿通過液下泵打到氯化爐前緩沖罐中，再通過返料系統(tǒng)和噴嘴返回一臺氯化爐的第二級收塵系統(tǒng)，控制收塵系統(tǒng)煙氣溫度，使進(jìn)口溫度控制在260℃，出口煙氣溫度控制在160℃。通過控制溫度使泥漿中大部分的TiCl4氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣中，讓泥漿中VOCl2和AlCl3以固態(tài)形式進(jìn)入收塵渣中，取收塵渣檢測發(fā)現(xiàn)其中含有大量的VOCl2和AlCl3，同時得到的粗TiCl4中VOCl3含量仍然可以控制在0.2％以下，未對粗TiCl4質(zhì)量造成影響，同時礦漿蒸發(fā)爐的處理量大大降低，實現(xiàn)精制除釩泥漿中TiCl4的回收利用，降低了礦漿蒸發(fā)爐的處理量。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法，其特征在于：包括以下步驟：a、將四氯化鈦精制除釩泥漿進(jìn)行濃縮，得到濃礦漿；b、將濃礦漿放入熔鹽氯化工序的收塵系統(tǒng)中，濃礦漿中四氯化鈦氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣。

【技術(shù)特征摘要】
1.處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法，其特征在于：包括以下步驟：a、將四氯化鈦精制除釩泥漿進(jìn)行濃縮，得到濃礦漿；b、將濃礦漿放入熔鹽氯化工序的收塵系統(tǒng)中，濃礦漿中四氯化鈦氣化進(jìn)入熔鹽氯化煙氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法，其特征在于：步驟a中，所述四氯化鈦精制除釩泥漿是指粗四氯化鈦經(jīng)過鋁粉除釩后蒸餾釜?dú)堅欧诺哪酀{。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理四氯化鈦精制除釩泥漿的方法，其特征在于：步...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李開華，苗慶東，李亮，盛卓，
申請(專利權(quán))人：攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51