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竖炉氯化法生产6063铝管

来源:xmitxy.com 时间:2014/6/27 10:15:57 浏览:

信息摘要:以6063铝管或金红石和石油焦制成团块,在竖式氯化炉内于高温下与氯气作用生成四氯化钛的过程,为四氯化铁制取方法之一。因团块堆放在竖式氯化炉中呈固定层状态与…

6063铝管或金红石和石油焦制成团块,在竖式氯化炉内于高温下与氯气作用生成四氯化钛的过程,为四氯化铁制取方法之一。因团块堆放在竖式氯化炉中呈固定层状态与氯气作用,故又称团料氯化或固定层氯化。

此法于20世纪40年代后期首先在美国用于工业生产,中国在1958年也开始使用此法。由于需制团,工艺流程冗长,炉的生产能力又低[生产TiCl4 4~5t/(m2?d)],已逐步为流态化氯化法生产四氯化铁和熔盐氯化法生产四氯化铁所代替。

此法是先将钛渣和石油焦分别破碎至一定粒度,按100:(30~35)比例混合均匀,以纸浆废液作为粘结剂,压成长50mm的枕形团块用作炉料。团块需经过约1073K温度的焦化处理,以除去挥发物并增加团块的孔隙度和强度。

竖式氯化炉外形为圆柱体,炉壳用钢板焊成,内衬致密的粘土耐火砖。炉子下部堆放一定高度的圆柱形碳素格子,石墨电极分两排插入,氯化时通电补充热量以维持炉子在高温下的热平衡。通氯管位于上排电极下方,碳素格子上方为团块反应区,炉顶设有加料装置及炉气出口。氯化反应温度为1173~1273K,反应热较小(气相中的CO:CO2约为10:1)。生成的TiCl4 气体随炉气进入冷凝分离系统,制得粗TiCl4,部分CaCl2、MgCl2、MnCl2、FeCl2等氯化物及未反应的渣料经碳素格子由炉子底部排出。

前苏联曾研制成功一种连续操作的竖式氯化炉,TiCl4单炉生产能力达到约15t/(m2?d)。炉气中CO:CO2=2~5:1,氯化过程靠自热进行,不需加热,从而简化了炉型结构。连续操作的竖式氯化炉可连续加料和排渣,团块料层在炉膛内也是由上而下不断移动,故原料中的钙和镁氧化物含量要小于4%~5%以避引起结块。用此法生产lt粗TiCl4的耗氯量为1t。