Способ получения двуокиси титана Советский патент 1975 года по МПК C01G23/04 

Известен способ получения двуокиси титана путем окисления четыреххлористого титана в кислородсодержащей плазме. При этом кислород нагревают в высокочастотном газовом разряде. Однако этот способ сложен из-за сложной системы создания кислородсодержащей плазмы.

С целью упрощения процесса, предлагается кислородсодержащий газ нагревать в стабилизированной электрической дуге.

В качестве плазмообразующего газа применяют очищенный от пыли атмосферный воздух. Воздушную плазму получают в электродуговых нагревателях. Для улучшения перемешивания в зону реакции вводят три плазменные струи так, что из струй образуется плазменная воронка, в которую вводят жидкий тонкорасныленный TiCU. Реагирующий поток со скоростью 700 м/сек проходит через закалочное сопло в охлаждаемый объем. Из охлаждаемого объема пылевая смесь направляется в систему улавливания TiO2.

Испытания проводят при избытке кислорода 20%, температуре воздушной плазмы при входе в зону реакции 3000-3200°К; температуре в зоне реакции 2200-2300°К, времени пребывания реагентов в зоне реакции 2-20-10 сек;

расходе электроэнергии 2-3 квт-час/кг Ti02. Полученная двуокись титана содержит 87- 97% рутила без ввода рутилизирующих добавок, диаметр частиц Ti02 0,1-0,4 мк; форма частиц сферическая и овальная (электронномикроскопический анализ).

Отходящий из системы улавливания двуокиси титана хлор-газ содержит около 25 об. % хлора. Хлор - газ используют для получения хлорпроизводных. В качестве плазмообразующего газа применяют смесь кислорода и воздуха (70% кислорода, 30% воздуха), что дает возможность уменьшить расход энергии на производство двуокиси титана до 1,3- 1,5 КВТ-час/кг TiOs и получить концентрированный хлор - газ (содержание хлора около 70 об. %). Такой хлор - газ может быть использован для хлорирования титансодержащего сырья.

Предмет изобретения

Способ получения двуокиси титана путем окисления четыреххлористого титана в кислородсодержащей плазме, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, кислородсодержащий газ нагревают в стабилизированной электрической дуге.