氯化——精制的方法及主要技术特点
氯化的生产是将钛渣和炭在氯化炉内生成粗四氯化钛,而精制的生产是将粗四氯化钛中的杂质除掉生成精四氯化钛。
TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
由于我国的优质钛资源日渐枯竭,自20世纪70年代以来,我国一直在致力CaO+MgO含量较高的钛资源的利用,因而开发了我国独创的"无筛板沸腾氯化”,它是为解决“有筛板沸腾氯化”不能解决的CaO+MgO含量较高的钛资源的利用而诞生的。但由于后期投入的不足,“无筛板沸腾氯化”未能加以完善,尤其是在环境保护和产能扩大上,因而在海绵钛大量扩产时未能得到利用。
一些企业引进了需要优质钛资源的“有筛板沸腾氯化”技术(精制相应引进了有机物除钒),另一些企业则引进了能够利用CaO+MgO含量较高的钛资源的“熔盐氯化”技术(精制相应引进了铝粉除钒)。这两种技术的引进,使得我国海绵钛扩产的“瓶颈”问题得以解决,我国海绵钛企业的建设规模得以提高,精TiCl4的质量也得到提高,为生产优质海绵钛和氯化法钛白打下了基础。
熔盐氯化和无筛板沸腾氯化适用于CaO+MgO含量较高的钛资源,而有筛标沸腾氯化只能使用CaO+MgO含量较低的钛资源。
氯化—精制生产的环境与能耗
氯化精制的生产随着使用原料的不同,需要采取不同的工艺技术,因而对其境的影响不一样,能耗也会有高有低。
如果使用CaO+MgO含量较高的钛资源,应当使用熔盐氯化或无筛板沸腾盒化。而这两种氯化方法,熔盐氯化需要排放废熔盐、无筛板沸腾氯化要排放炉和收尘渣。在排放时,由于不能做到很好的密封排放,多多少少都会对周边环境造成影响。
使用CaO+MgO含量较低的钛资源,只能使用有筛板沸腾氯化。这项技术全流程密封生产,环境友好、能耗低,从表7-5中就可以看出。但我国CaO+MgO 含量较低的钛资源已近枯竭,而进口这种钛资源价格比较昂贵,因而用这种钛资源生产的四氯化钛价格较高。
氯化—精制各种生产方法的应用厂家
我国是世界上唯一一个三种氯化方法(即熔盐氯化、无筛板沸腾氯化、有筛板沸腾氯化)都在使用的国家。
熔盐氯化使用的厂家有攀钢钛业、锦州铁合金、云南新立公司。无筛板沸腾氯化使用的厂家有中航唐山天赫钛业、营口驰耐尔公司;还包括以前的遵义钛业和抚顺钛业等。
有筛板沸腾氯化使用的厂家有湖北仙桃电子材料有限公司、洛阳双瑞万基钛业、遵宝钛业有限公司以及一些钛白企业,如云南新立公司、锦州铁合金、河南佰利联公司。