粗四氯化钛除钒工艺发展现状

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.05.011粗四氯化钛除钒工艺发展现状罗金华1，何华林2（1.攀枝花学院材料工程学院，四川攀枝花617000；2.成都理工大学材料与化学化工学院，成都610059）摘要：综述了铜丝除钒、硫化氢除钒、铝粉除钒、有机物除钒等的机理及优缺点，对最具有发展前景的铝粉除钒和有机物除钒的发展现状和面临的问题作了详细的对比介绍。关键词：粗四氯化钛；除钒；有机物；铝粉中图分类号：TF823文献标志码：A文章编号：1007-7545（2015）05-

2、0000-00DevelopmentStatusofVanadiumRemovalProcessfromCrudeTitaniumTetrachlorideLUOJin-hua1,HEHua-lin2(1.CollegeofMaterialEngineering,PanzhihuaUniversity,Panzhihua617000,Sichuan,China;2.CollegeofMaterialandChemistry&ChemicalEngineering,ChengduUniversityo

3、fTechnology,Chengdu610059,China)Abstract：Mechanism,advantagesanddisadvantagesofvanadiumremovalprocessbycopperwire,hydrogensulfide,aluminumpowderandorganiccompoundsfromcrudetitaniumtetrachlorideweresummarized.Vanadiumremovalbyaluminumpowderandorganiccom

4、pounds,astheprocesswithgreatdevelopmentpotentiality,wascomparativelyintroduced,intermsofitsdevelopmentstatusandexistingproblems.Keywords：crudetitaniumtetrachloride;vanadiumremoval;organiccompounds;aluminumpowder近年来，随着钛产业的高速发展，四氯化钛作为生产海绵钛[1]和钛白最重要的中间产物，

5、其需求量也与日俱增。四氯化钛的工业生产是在有碳存在下用氯气氯化高钛渣或金红石制得的[2-3]。工业氯化生产的粗四氯化钛是一种红棕色浑浊液[4-5]，由于其杂质成分复杂，导致粗四氯化钛精制[6]工艺极其繁琐，而精制后的四氯化钛中所含杂质的多少又直接影响最终产品的质量，因此粗四氯化钛的精制日益成为众多学者研究的焦点。1粗四氯化钛中杂质的分类按照与四氯化钛沸点的差别，工业粗四氯化钛中的杂质可简单地分为三类[2]：1）低沸点杂质，如SiCl4和其他气体杂质。SiCl4与四氯化钛可无限互溶，沸点为57.6℃，

6、在136℃条件下的相对挥发度为9，分离难度大，工业上常采用精馏的方法将其分离[7-9]。2）高沸点杂质，如FeCl3、AlCl3、TiOCl2。进入精制系统的FeCl3的蒸汽压远小于四氯化钛，因此采用蒸馏法可很好地将其除去；AlCl3与四氯化钛的相对挥发度较小，工业上采用精馏方法将之除去；TiOCl2在蒸馏过程中可与AlCl3反应，亦可在蒸馏过程中将其除去。3）和四氯化钛沸点相近的杂质，如VOCl3、S2Cl2等。其中以VOCl3含量最高，与四氯化钛的沸点分别为127℃和136℃[10]，极为相近，

7、且与四氯化钛无限互溶，在136℃时，其相对挥发度为9，物理分离方法分离难度非常大，又不经济，工业上通常采用化学方法除钒。2化学除钒法VOCl2的熔点高达380℃，选用合适的还原剂将VOCl3还原成在136℃不溶的VOCl2沉淀成为化学除钒法的首选方法。目前工业生产中选用的还原剂主要有铜丝、硫化氢、铝粉、有机物等。表1列出了这4种除钒方法各自的特点[11-18]。收稿日期：2014-12-23基金项目：钒钛资源综合利用四川省重点实验室项目（ZD20140001）作者简介：罗金华（1981-），男，湖南

8、人，博士，讲师.表14种除钒方法的比较Table1Comparisonoffourkindsofindustrialvanadiumremovalprocess项目铜丝除钒硫化氢除钒铝粉除钒有机物除钒试剂物性无毒剧毒、易爆易爆无毒用量/(kg·t-1)2~41~20.5~2.00.5~1.5操作特点间歇连续间歇连续设备腐蚀情况不腐蚀腐蚀不腐蚀残渣易粘壁分离残渣难较难易较难钒回收不可回收可回收可回收可回收应用范围含钒低的原料，小海绵钛厂含钒高的原料，大海绵钛厂及钛白厂应