含钒四氯化钛精制尾渣锰化焙烧制备V_(2)O_5工艺研究

为探究含钒四氯化钛精制尾渣中钒资源的提取利用可行性,在锰化焙烧提钒过程热力学分析的基础上,采用尾渣水洗预处理—锰化焙烧—草酸浸出—铵盐沉钒的工艺,重点研究了水洗液固比、焙烧温度、碳酸锰添加量对焙烧熟料物相组成和钒浸出率的影响规律。结果表明:粗Ti Cl_4含钒尾渣采用水洗的预处理方式,可有效降低尾渣中氯的含量,保障后续的铵盐沉钒,提高钒产品品位;适当提高焙烧温度和碳酸锰添加量有助于低价的钒与锰盐生成可溶性焦钒酸锰(Mn_(2)V_(2)O_7),但焙烧温度超过850℃和碳酸锰添加量大于2.0时,将导致含钒物相被硅酸盐等液相产物包裹,致使钒浸出率降低。试验适宜条件为:水洗液固比10m L/g,碳酸锰添加量(以n(MnO)/n(V_(2)O_5)计)2.0、焙烧时间2h、焙烧温度850℃,浸出时间30min、浸出温度50℃。上述条件下钒浸出率达82.16%,且浸出液经铵盐沉钒—焙烧工序后可得到纯度大于99%的粉状五氧化二钒产品。该工艺实现了含钒四氯化钛精制尾渣中钒的高效提取和分离,研究结果对该类型尾渣提钒具有指导意义。

铝粉除钒精四氯化钛过程控制优化研究

针对TiCl_(4)铝粉除钒工艺存在的稳定性差、精TiCl_(4)产品质量波动、产出率偏低等问题,对影响粗TiCl_(4)铝粉除钒过程的低价钛矿浆制备、蒸馏及精馏的关键因素进行研究。结果表明:在低价钛制备中,反应罐压力和停氯温度的控制是影响低价钛矿浆制备质量的关键因素,分别控制在100~110℃和-1.5~-1.8 kPa;蒸馏系统排渣比设定在1.6%,将残渣固含量控制在200~220 g/L范围,对精四氯化钛产量、质量影响显著;精馏系统残渣排放比例设定在2%,残渣中的固含量在30~45 g/L范围,有利于提高精四氯化钛产出率。

酸水解-ICP-MS法测定精四氯化钛中13种元素杂质

精四氯化钛作为生产钛产品的重要中间原料,其杂质含量严重影响钛产品纯度。由于精四氯化钛分析测试技术限制,以及关于精四氯化钛中元素杂质检测分析方法研究鲜有文献报道,因此研究分析精四氯化钛中元素杂质分析具有重要意义。实验建立酸水解-ICP-MS法测定精四氯化钛中13种元素含量的方法,将四氯化钛样品与盐酸水溶液按体积比1∶25水解平衡后,采用0.45μm滤膜过滤,通过外标定量法分析精四氯化钛中13种元素杂质含量。校准曲线中各元素相关系数r在0.9997~1.0000范围;该方法中各元素的检出限范围为3~117μg/kg。本方法用于测定精四氯化钛样品中13种元素,结果相对标准偏差(RSD,n=6)为1%~8%;空白和四氯化钛样品加标回收率分别为96%~102%、83%~112%。

探讨高钛渣沸腾氯化法制备四氯化钛的生产工艺

随着社会发展,我国的钛产业也得到了一定的发展。四氯化钛是钛产业中制备钛白、钛金属等产品的重要原料,应用沸腾氯化法以高钛渣为原料制备四氯化钛,不仅可以避免高钛渣浪费,还能为环境保护工作的开展,提供支持,本文主要以钒钛磁铁矿冶炼的高钛渣为原料,对四氯化钛的生产工艺进行研究,以期为钛产品生产活动的开展提供参考。

ICP-AES法测定四氯化钛中砷和四氯化钛的检测方法研究

依照YS/T 655-2016《四氯化钛》可以采用减杂的方法得到四氯化钛中四氯化钛的的含量。为满足客户的要求,对四氯化钛中砷的含量进行检测方法研究,也同样可以得到四氯化钛的含量。且方法准确可靠,客户认同。

聚酰胺-胺型树枝状化合物与四氯化钛的配合及其催化作用初步研究

The modification of PAMAM( G =3 0) dendrimers was achieved by using aldehyde, benzyl chloride and trityl chloride as reaction agents, respectively. The complexes were synthesized simply by dropping TiCl 4 solution into the modified PAMAM dendrimers that were dissolved in certain solvent. The quantity of Ti contained in the complexes increased as the adding amount of TiCl 4 was increased. The polymerization of α methyl styrene catalyzed by the complexes was accomplished and it has shown that the complexes possessed catalytic function.

四氯化钛水解法制备纳米氧化钛超细粉体

研究了改变溶液的酸碱度来控制ＴｉＣｌ４水解，制备锐钛矿相超细ＴｉＯ２纳米粉体的过程．采用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＡＥＤ和ＴＧ—ＤＴＡ等方法对所得粉体进行了表征，发现水解后的沉淀经真空干燥后，不用任何热处理，室温下即有锐钛矿相存在，其原始粒径约为３．８ｎｍ，粉体于４００。C煅烧２ｈ，可得到平均粒径为７ｕｍ的纯锐钛矿相纳米氧化钛粉体．

四氯化钛水解法制备二氧化钛纳米晶的影响因素

研究了四氯化钛水解法制备的二氧化钛纳米晶工艺中水解温度和硫酸根离子对粉体性能的影响．室温下的水解产物为无定形结构，这种粉体有着很大的比表面积，其孔为介孔尺度；添加少量的硫酸根离子使粉体的孔径在２～５ｎｍ，最可几孔径为３．８ｎｍ．提高水解温度能得到金红石与锐钛矿相的混晶，同样的水解温度下，添加少量的硫酸根离子则为纯锐钛矿相．用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＤＲＳ和ＢＥＴ等方法对粉体的性能进行了表征，混晶紫外－可见漫反射光谱不同于两种纳米晶机械混合物．

四氯化钛低温水解直接制备金红石型纳米二氧化钛

以四氯化钛为原料, 在低温条件下水解, 直接得到金红石型纳米二氧化钛粉体. 通过对粉体进行XRD, TEM和BET等的表征表明, 四氯化钛的盐酸溶液在低温水解中直接生成金红石相质量分数高达99.24%的沉淀产物, 经干燥或进一步在较低温度（200, 300, 400 ℃）下煅烧即可得到金红石型二氧化钛粉体, 制得的粉体粒子呈椭圆形, 粒径为10～30 nm, 且分散性好, 比表面积大.

四氯化钛络合法制备单分散纳米二氧化钛

以四氯化钛为原料，通过和三乙醇胺反应形成可溶性络合物，在１４５℃陈化反应，制得单分散性较好的二氧化钛颗粒．用ＴＥＭ和ＸＲＤ测定了颗粒的晶型和形貌．颗粒的大小可通过改变陈化液的ｐＨ值进行调节．讨论了钛可溶性络合物的形成和水解过程，测定了该络合物的紫外吸收特性．

精四氯化钛中痕量有机杂质的红外光谱分析

精TiCl4中的CCl3COCl、CHCl2COCl、CH2ClCOCl、CS2和CCl4等痕量有机杂质具有明显差异的红外光谱特征,因而能够利用红外光谱实现同时测定。然而精TiCl4与空气中的水气接触后极易发生水解反应,生成强腐蚀性的盐酸烟雾,不能使用常规的红外液池进行测定。该文研究设计出波数范围为7 800～440 cm-1的硒化锌窗片(Ф25 mm×2 mm)和聚四氟乙烯池体(10 mm光程)组装式红外液池装置,采用标准加入法测定精TiCl4中的杂质含量。CCl3COCl、CHCl2COCl、CH2ClCOCl、CS2和CCl4的检出限分别为3.159×10-3、1.917×10-3、1.554×10-2、5.707×10-3、3.769×10-1mg·g-1。此组装红外液池装置具有安全、简便、易拆洗、不易损坏、可重复使用的特点,可满足海绵钛工业生产中精TiCl4的生产控制分析需要,具有良好的应用前景。

钛层柱粘土的合成 Ⅰ．四氯化钛作钛源

由ＴｉＣｌ４／ＨＣｌ配制的含钛柱化剂与粘土进行阳离子交换后得到大孔钛层柱粘土（Ｔｉ－ＰＩＬＣ），详细研究了各种合成条件，诸如Ｔｉ（Ⅳ）及ＨＣｌ浓度，柱化剂老化时间，粘土初始浓度，交换温度及配料比等对层柱粘土的大孔及比表面积的影响．优化条件合成的Ｔｉ－ＰＩＬＣ存在两种晶面间距（ｄ００１），其中之一（２．５６ｎｍ）对应大孔结构．Ｔｉ－ＰＩＬＣ比表面积为３２８ｍ２／ｇ，５００℃焙烧后ｄ００１保持２．３２ｎｍ，６５０℃焙烧后比表面积仍达３０１．４ｍ２／ｇ．Ｔｉ－ＰＩＬＣ的大孔结构主要取决于交换时混合液中Ｔｉ（Ⅳ）和ＨＣｌ浓度，并与柱化剂老化时间、交换温度等因素有关；与原柱化剂中Ｔｉ（Ⅳ）和ＨＣｌ浓度无关．混合液中ＣＨＣｌ提高，Ｔｉ－ＰＩＬＣ的比表面积下降；当ＣＨＣｌ增至７０ｍｍｏｌ／Ｌ时，产物中大晶面间距消失，仅留下小晶面间距（～１．４ｎｍ）．随着混合液中ＣＴｉＣｌ４的提高，Ｔｉ－ＰＩＬＣ的比表面积先上升而后下降。当ＣＴｉＣｌ４增至１４６ｍｍｏｌ／Ｌ时，产物也仅有小晶面间距（１．４ｎｍ）．

酸水解-离子色谱法测定精四氯化钛中三氯乙酰氯

建立了酸水解-离子色谱法测定精四氯化钛中痕量三氯乙酰氯（CCl3COCl）的方法。四氯化钛样品与2 mol/L HCl按体积比1∶4水解平衡后,采用氢氧化物共沉淀法去除溶液中Ti4＋,V5＋和Fe3＋等金属离子,用Ag2O沉淀法降低水解溶液中Cl-浓度,水解溶液通过H型阳离子交换柱和水系滤膜,离子色谱法测定溶液中三氯乙酸（TCAA）,据TCAA与CCl3COCl摩尔量守恒计算样品中CCl3COCl含量。结果表明,共沉淀溶液p H值在9.0~10.0范围内,可将目标金属离子基本去除完全;加入Ag2O降低溶液Cl-浓度后,溶液中Cl-,NO-3和SO2-4的浓度对水解溶液中TCAA的色谱法峰无影响。本方法对精四氯化钛样品中CCl3COCl的定量限为1.20μg/g,低于俄罗斯精四氯化钛中CCl3COCl允许限值（5μg/g）;方法加标回收率在84.1%~87.3%之间,共沉淀时溶液p H值的轻微变化对回收率无明显影响,分析结果稳定可靠;方法用于5个平行样品中CCl3COCl含量测定（45.6,37.9,40.8,38.9和43.5μg/g）,相对标准偏差7.7%,方法精密度较好。方法满足精四氯化钛中CCl3COCl质量控制要求。

粗四氯化钛除钒工艺现状及发展趋势

概述了使用铜丝、有机物、硫化氢和铝粉4种物质除去粗四氯化钛中的杂质钒方法的优缺点,通过比较指出有机物除钒法和铝粉除钒法是较理想的粗四氯化钛除钒方法。最后,对有机物除钒法目前存在的问题及解决方案进行了分析。

粗四氯化钛除钒工艺进展及评价

综述了粗四氯化钛的铜丝除钒、有机物除钒、硫化氢除钒和铝粉除钒的优缺点,且概述了这些工艺的应用进展。最后,指出有机物除钒和铝粉除钒是比较理想的除钒工艺,并对这两种工艺在国内的研究和推广提出了建议。

四氯化钛精制除钒废弃物的综合利用

对四氯化钛铜丝除钒精制过程中产生的废弃物,采用酸碱联合法回收其中的铜和钒。考察了关键的碱处理及盐酸沉钒过程的影响因素。实验结果为:在碱处理溶液pH12.0～13.0,碱处理温度60℃,碱处理时间1h,沉钒溶液pH1.0～1.5,沉钒温度60℃,沉钒时间1h的条件下,铜和钒的回收率分别达到90%和75%以上,获得的阴极铜和五氧化二钒的产品质量均达到国家标准。

四氯化钛强迫水解制备金红石型纳米二氧化钛

以廉价的四氯化钛为原料,探索出一条制备金红石型纳米二氧化钛粉体的简便工艺。通过对沉淀产物进行XRD、TEM、TGA和DTA等分析表征表明,四氯化钛的盐酸溶液在沸腾回流水解中直接生成金红石相质量分数高达97 2%的沉淀产物,经干燥或进一步在较低温度(约500℃)下煅烧即可得到金红石型二氧化钛粉体,制得的粉体粒子呈椭圆形,粒径为10～30nm,且分散性好,比表面积大。该工艺具有原料成本低、能耗少的优点。

用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的一维模拟——I.数学模型

复合式气力输送反应器是一种将提升管和多颗粒气力输送床串联使用的新型反应器,其中多颗粒气力输送床是由循环床叠加在密相湍床上形成的,适合于所需单程反应时间较长且需颗粒间、气固间作用力较大—防粘结、提高传质效率等的气固反应体系. 本工作用一维流化床反应器模型研究了用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的反应性质,其中气体成分在泡相和乳相间的扩散速率通过气泡聚并模型进行计算并用粒子数平衡模型(Population balance)模拟颗粒沿轴向的粒径分布变化. 该模型可以同时获得反应温度、床内颗粒组成、气体成分、颗粒扬析量、反应效率等对生产非常重要的指标参数.

工业四氯化钛水溶液热水解制备锐钛矿晶型纳米二氧化钛

以盐酸法制备的工业四氯化钛水溶液为原料，加入一种表面活性剂自生晶种升温水解，实验发现，在一定四氯化钛水溶液浓度和酸度下，室温～106℃，水解30min即可得到平均晶体粒度为5nm左右的锐钛矿型纳米二氧化钛。此工艺条件具有很好的工业化生产的可能性。

用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的一维模拟——II. 反应器性质的计算结果

通过数学模型求解研究了氧气初始浓度、氯气初始浓度、初始炭矿比对用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的反应特征和反应性质的影响. 模拟结果表明,增加氧气初始浓度有利于富钛料转化量的提高,但过高的氧气浓度将导致床层内石油焦含量迅速降低,石油焦起不到稀释剂的作用;增加氯气初始浓度有利于富钛料的转化,但浓度过高将不能有效提高转化率;针对富钛料初始含量,MPTB床层存在一个饱和能力,此时富钛料转化量最大;当氧气初始浓度、富钛料初始含量的取值过低时,MPTB将不能达到热量平衡,在合适的氯化温度范围内(700～1100℃)不存在能够稳定操作的温度点.