Способ получения четыреххлористого титана

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и11763276 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261277 (21) 2565926) 23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 150980. Бюллетень ¹ 34 (51) М KB 3

С 01 G 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

t53j УДК 661. 882. 321 (088.8) Дата опубликования описания 150980 (72) Авторы изобретения

Н.В.Галицкий, Л.П.Хлопков, Д.В.Дробот, A.A.Ðîãàrêèí, В.В.Локтев, Л.Т.Волошин, A.M.Ôðàíöåâè÷, Б.A. Финкельштейн, В.П.Печенкин, 10.È.Ãóùèí и A.Ï.Ñèíåíêî (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕТНРЕХХЛОРИСТОГО

ТИТАНА

1.

Изобретение относится к способам получения четыреххлористого титана и может быть использовано в цветной металлургии.

Известен способ получения четырех- 5 хлористого титана путем хлорирования порошкообразной шихты в аппаратах кипящего слоя (11.

Известен также способ получения четыреххлористого титана путем хлорирования гранулированной титанесодержащей шихты в "хлораторе при 700-1100оС с последующей конденсацией продукта, причем гранулы берут с размером 3-10 мм

С2), 15

Известный способ обеспечивает недостаточно высокую степень извлечения титана (91Ъ), кроме того распределение хлора в объеме хлоратора неравномерное. 20

Целью изобретения является повышение степени извлечения титана и обеспечение равномерного распределения хлора в объеме хлоратора.

Поставленная цель достигается пред-25 лагаемым способом получения четыреххлористого титана, заключающимся в хлорировании гранулированной титансодержащей шихты в хлораторе при 700-1100 С .с последую1цей конденсацией про-30

2 дукта,причем гранулы берут с размером 535 мм, при содержании гранул 5-15 мм

25-35Ъ, 15-35 мм 65-75Ъ и высоте слоя шахты 1,0-1,5 от диаметра хлоратора.

Отличительными признаками изобретения является то, что гранулы берут с размером 5-35 мм, при содержании гранул 5-15 мм 25-35Ъ, 15-35 мм 65-75Ъ н высоте слоя шихты 1,0-1,5 от диаметра хлоратора.

Эти отличия позволяют повысить степень извлечения титана до 92Ъ, а также обеспечить равномерное распределение хлора в объеме хлоратора.

При увеличении процента содержания гранул 5-15 мм (более 35Ъ) и соответственно уменьшении количества гранул

15-35 мм (менее 65Ъ) уменьшается пороэность гранул в реакционной зоне .до

ЗОЪ, увеличивается сопротивление в слое шихты между гранулами (повышается давление на хлорных фурмах с 0,3 до

0,7 ати). Процесс хлорирования сдвигается на периферию шахты хлоратора, т.е центральная часть мало хлорируется и в непрохлорированном остатке повышается содержание Т10 с 8-10 до 30-40Ъ, что ведет к снижению извлечения четыреххлористого титана до 66Ъ.

763276

Формула изобретений

Составитель В.Клюева

Редактор Е.Хорина Техред M. Кузьма Корректор 10.Макаренко

Заказ 6219/20 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектиая, 4

При уменьшении количества гранул фракции 5-15 мм (менее 25%) и увеличении гранул фракции 15-35 мм (более

75%) порозность в реакционной зоне повыаается до 60%.

При такой пороэности сопротивление шихты уменьшается (давление на хлорных урмах составляет 0,15-0,25 ати).

Процесс хлорирования в слое гранул проходит в полном объеме, ио время контакта хлора с титансодержащим: материалом сокращается до 0,33-0,5 с, что ® приводит к проскокам хлора с отходящими газами и снижению степени хлорирования. Извлечение составляет не более

89,0%.

При хлорировании гранул фракции

5-15 мм в количестве 25-35% и гранул фракции 15-35 мм в количестве 65

75% (статистические данные работы шахтных"хлораторов на гранулированной шихте) давление на хлорных фурмах сос- 20 тавляет 0,3-0,5 .ати, порозиость шихты 48%,время контакта хлора с титансодержащей шихтой в реакционной зоне 0,95-1,7 с при отсутствии проскоков хлора.

Извлечение в четыреххлористый титан составило 91,5-92,3%, а степень использования хлора 99%.

Пример 1.Прокаленные гранулы (окатыаи) размером 5-15 мм 25%, 15- ЗО

35 me 75% загружают в шахтный хлоратор с таким расчетом, чтобы высота слоя шихты при хлорировании выдерживалась в пределах 1,5 диаметра хлоратора.

Хлорирование проводят на шахтном хлораторе с диаметром реакционной зоны 2000 мм и высотой 8 м.давление хлора на фурмах хлоратора поддерживают так, чтобы в отходящей из хлоратора парогазовой смеси не было свободного хлора. Температуру в зоне реакции поддерживают равной 700 С. По такой технологии перерабатывают 160 т гранул (окатышей) и получают четыреххлористый титан при извлечении титана свыше

92%.

Выход непрохлорированного огарка составляет 50-60 кг на 1 т технического продукта.

Пример 2 . Осуществляют процесс хлорирования окомкованной шихты в условиях, аналогичных примеру 1, только хлорируют гранулы размером 515 мм 35%, 15-35 мм 65% при высоте слоя шихты,равной одному диаметру хлоратора. При хлорировании наблюдается равномерное распределение хлора по шихте хлоратора. Извлечение составляет

92%.

Способ получения четыреххлористого титана путем хлорирования гранулированной титансодержащей шихты в хлораторе при 700-1100 С с последующей конденсацией продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения титана и обеспечения равномерного распределения хлора в объеме хлоратора, гранулы берут с размером 5-35 мм,при содержании гра= нул 5-15 мм .25-35%, 15-35 мм 65-75% и высоте слоя шихты 1,0-1,5 от диаметра хлоратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2855273, кл. 73-87, опублик. 1958.

2. Патент Великобритании Р 1065683, кл.С 1 А, .1904.67 (прототнп).