沸腾氯化炉以及沸腾氯化装置

摘要

本发明公开了一种沸腾氯化炉和沸腾氯化装置，该沸腾氯化炉包括反应段、沉降段以及连接该反应段和沉降段的过渡段，所述沉降段上设置有气体出口，在所述过渡段和/或沉降段上设置有固体原料入口，在所述反应段上设置有气体入口和放渣口，其特征在于，所述沉降段与反应段的直径比大于或等于2.5，所述过渡段的外周面为锥台面，该锥台面的锥角≤80°。采用根据本发明提供的沸腾氯化炉进行四氯化钛生产，所述沸腾氯化炉不但适用于现有直径大小的钛渣(一般为0.08mm-0.25mm(180目-60目))，还特别适用于颗粒直径更小的含钛原料，能够大大提高含钛原料的利用率不高，从而提高四氯化钛的产率。

权利要求

1.一种沸腾氯化炉，该沸腾氯化炉包括反应段、沉降段以及连接该反应段和沉降段的过渡段，所述沉降段上设置有气体出口，固体原料入口位于反应段和过渡段的连接处，在所述反应段上设置有气体入口和放渣口，其特征在于，所述沉降段与反应段的直径比为

2.5-3.5，所述过渡段的外周面为锥台面，该锥台面的锥角为30-80°。

2.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉，其中，所述反应段的高度与直径比大于或等于

1.5，所述沉降段的高度与直径比大于或等于0.6。

3.根据权利要求2所述的沸腾氯化炉，其中，所述反应段的高度与直径比为1.5-3，所述沉降段的高度与直径比为0.6-1。

4.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉，其中，所述气体出口位于沉降段的顶部。

5.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉，其中，所述过渡段和/或沉降段上还设置有回料口。

6.根据权利要求5所述的沸腾氯化炉，其中，所述回料口位于所述沉降段的下方。

7.一种沸腾氯化装置，该沸腾氯化装置包括：沸腾氯化炉和分别与该沸腾氯化炉连通的固体原料仓、收尘系统和氯气缓冲罐，其特征在于，所述沸腾氯化炉为权利要求1-6中任意一项所述的沸腾氯化炉，所述固体原料仓包括原料入口和原料出口，所述固体原料仓的原料出口与所述沸腾氯化炉的固体原料入口相连通，所述收尘系统包括收尘单元和收尘罐，所述收尘单元包括收尘口、排尘口和排气口，所述收尘单元的收尘口与所述沸腾氯化炉的气体出口相连通，所述收尘单元的排尘口与所述收尘罐相连通，所述氯气缓冲罐与所述沸腾氯化炉的气体入口相连通。

8.根据权利要求7所述的沸腾氯化装置，其中，所述收尘单元包括串联连接的一级收尘器、二级收尘器和三级收尘器，所述一级收尘器、二级收尘器的排尘口均与所述沸腾氯化炉的回料口相连通。

9.根据权利要求8所述的沸腾氯化装置，其中，所述三级收尘器的排尘口与收尘罐相连通，且所述收尘单元的排气口设置在所述三级收尘器上。

10.根据权利要求7所述的沸腾氯化装置，其中，所述沸腾氯化装置还包括钛原料仓和石油焦料仓，所述钛原料仓和石油焦料仓的原料出口均与所述固体原料仓的原料入口相连通。

说明书

沸腾氯化炉以及沸腾氯化装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种沸腾氯化炉和包括该沸腾氯化炉的沸腾氯化装置。

背景技术

[0002] 沸腾氯化生产四氯化钛是氯化法钛白和海绵钛生产的重要工序之一，该工艺一般使用含钛原料与氯气在沸腾氯化炉内进行氯化反应，得到钛工业的重要中间产品四氯化钛。目前，在该领域的工业生产中，由于沸腾氯化技术一般都是从国外引进，且目前主流的钛原料供应商生产的钛渣直径大小一般为0.08mm-0.25mm(180目-60目)，在现行的工业生产中采用的沸腾氯化炉也是按照该原料粒度标准而设计的，但是，采用现有技术的沸腾氯化炉，采用颗粒直径更小的含钛原料生产四氯化钛时，含钛原料的利用率不高，导致四氯化钛的产率也并不高。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于解决采用现有技术的沸腾氯化炉，采用颗粒直径更小的含钛原料生产四氯化钛时，含钛原料的利用率不高，导致四氯化钛的产率也并不高的问题，提供一种能够提高含钛原料的利用率，从而提高四氯化钛产率的沸腾氯化炉以及包括该沸腾氯化炉的沸腾氯化装置。

[0004] 本发明的发明人发现，在采用传统的沸腾氯化炉进行含钛原料的氯化反应中，物料在反应段处于沸腾状态之后，由于过渡段很短(与反应段的高度比一般为0.2-0.25∶1)，小颗粒物料(例如，颗粒直径为0.075mm甚至更小的含钛原料)很快被吹出反应段进入沉降段，在沉降段，由于沉降段和反应段的直径比没有足够大(一般为
1.5-2∶1)，而气流速度没有充分下降，导致小颗粒物质无法沉降到反应段，就直接被气流带出了沸腾氯化炉，因此，在选钛过程中，小颗粒的原料，例如为0.075mm甚至更小的含钛原料往往不能得到有效利用，即使选用颗粒直径更小的含钛原料生产四氯化钛时，含钛原料的利用率不高，导致四氯化钛的产率也并不高。

[0005] 本发明的发明人还发现，如果增加沸腾氯化炉的沉降段与反应段的直径比，沉降的直径相对地增加使炉内的小颗粒物料气流线速度变小，能够使物料更容易沉降。另外，使所述过渡段的外周面锥台面的锥角≤80°，就能在保证沉降段和反应段的一定直径比的条件下，能够保证过渡段具有一定长度，使小颗粒物料不易直接被吹到沉降段，小颗粒物料在过渡段仍然可以处于沸腾状态，就可以增加物料与氯气的接触机会，有利于物料的氯化反应。更优选情况下，增加沉降段的高度，可以降低气体出口处的气流速度，有助于进一步有利于小颗粒物质的沉降，还能够防止小颗粒物质被直接吹出沸腾氯化炉。进一步优选情况下，本发明提供的沸腾氯化装置可以将收集到的尾气中的小颗粒物质又重新送回到沸腾氯化炉中，使未反应的原料进行充分的反应，因此，能够将细粒级含钛原料(0.075mm)进行循环利用，从而可以进一步提高含钛原料的利用率，以提高四氯化钛的产率。

[0006] 为了解决上述问题，本发明提供一种沸腾氯化炉，该沸腾氯化炉包括反应段、沉降段以及连接该反应段和沉降段的过渡段，所述沉降段上设置有气体出口，在所述过渡段和/或沉降段上设置有固体原料入口，在所述反应段上设置有气体入口和放渣口，其中，所述沉降段与反应段的直径比大于或等于2.5，所述过渡段的外周面为锥台面，该锥台面的锥角≤80°。

[0007] 本发明还提供一种沸腾氯化装置，该沸腾氯化装置包括：沸腾氯化炉和分别与该沸腾氯化炉连通的固体原料仓、收尘系统和氯气缓冲罐，其特征在于，所述沸腾氯化炉为本发明所述的沸腾氯化炉，所述固体原料仓包括原料入口和原料出口，所述固体原料仓的原料出口与所述沸腾氯化炉的固体原料入口相连通，所述收尘系统包括收尘单元和收尘罐，所述收尘单元包括收尘口、排尘口和排气口，所述收尘单元的收尘口与所述沸腾氯化炉的气体出口相连通，所述收尘单元的排尘口与所述收尘罐相连通，所述氯气缓冲罐与所述沸腾氯化炉的气体入口相连通。

[0008] 采用根据本发明提供的沸腾氯化炉进行四氯化钛生产，所述沸腾氯化炉不但适用于现有直径大小的钛渣(一般为0.08mm-0.25mm(180目-60目))，还特别适用于采用颗粒直径更小的含钛原料，能够大大提高含钛原料的利用率不高，从而提高四氯化钛的产率。

[0009] 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0010] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

[0011] 图1为根据本发明的一种优选实施方式的沸腾氯化炉的示意图；

[0012] 图2为根据本发明的沸腾氯化装置的示意图；

[0013] 图3为根据本发明的一优选实施方式的沸腾氯化装置的示意图。

[0014] 附图标记说明

[0015] 1：沸腾氯化炉 2：钛原料料仓

[0016] 3：石油焦料仓 4：固体原料仓

[0017] 5：一级旋风收尘器 6：二级旋风收尘器

[0018] 7：三级旋风收尘器 8：收尘罐

[0019] 9：氯气缓冲罐 10：气体入口

[0020] 11：固体原料入口 12：回料口

[0021] 13：气体出口 14：放渣口

[0022] 15：收尘口 16：排气口

[0023] 17：排尘口 18：固体原料出口

[0024] 19：收尘单元

[0025] A：反应段 B：沉降段

[0026] C：过渡段。

具体实施方式

[0027] 根据本发明提供的沸腾氯化炉，该沸腾氯化炉包括反应段、沉降段以及连接该反应段和沉降段的过渡段，所述沉降段上设置有气体出口，在所述过渡段和/或沉降段上设置有固体原料入口，在所述反应段上设置有气体入口和放渣口，其中，所述沉降段与反应段的直径比大于或等于2.5，所述过渡段的外周面为锥台面，该锥台面的锥角≤80°。

[0028] 根据本发明，优选，所述沉降段与反应段的直径比为2.5-3.5，所述锥台面的锥角为30-80°。如图1所示，所述锥台面的锥角指形成反应段的锥台面的两侧母线的延长线相交所形成的夹角，在图1中表示为α。根据本发明，优选，所述反应段的高度与直径比大于或等于1.5，所述沉降段的高度与直径比大于或等于0.6；更优选，所述反应段的高度与直径比为1.5-3，所述沉降段的高度与直径比为0.6-1。

[0029] 根据本发明，所述固体原料入口用于将待反应的固体原料送入所述沸腾氯化炉内，所述固体原料入口的位置没有特别的限制，只要位于所述过渡段和/或连接段上即可，优选情况下，所述固体原料入口位于所述反应段；为了使固体原料在炉内与氯气接触反应的时间更长，以使原料充分反应，更优选情况下，所述固体原料入口位于反应段和过渡段的连接处。

[0030] 根据本发明，所述气体出口用于将反应后产生的尾气排出所述沸腾氯化炉外，其中包含沸腾氯化反应产物四氯化钛、未反应的部分较细的固体原料、未反应的氯气以及沸腾氯化反应过程中产生的二氧化碳和少量一氧化碳，对于所述气体出口的位置没有特别的限定，但是为了避免吸进太多未反应的固体原料，优选，所述气体出口形成在所述沉降段的上方；更优选，所述气体出口形成在沉降段的顶部。

[0031] 根据本发明，所述过渡段和/或沉降段上还可以设置有回料口，所述回料口用于将收尘单元收集的尾气中的部分未反应固体原料送回所述沸腾氯化炉，对于所述回料口的位置没有特别的限定，只要能够将所述收集的部分未反应固体原料送回所述沸腾氯化炉中使之与氯气接触进行反应即可，优选情况下，所述回料口位于所述反应段和/或沉降段；为了使收集的较细的固体原料进入炉体之后不会马上被气流吹出反应段，而保持稳定的流化状态，更优选情况下，所述回料口位于所述沉降段的下方。

[0032] 根据本发明，所述反应段的底部形状没有特别限定，例如，可以是倒置的穹顶状也可以是倒置的圆锥状，为了使反应的物料更易于收集，优选，所述反应段的底部形成为倒置的圆锥状。

[0033] 根据本发明，所述放渣口用于将反应完的固体残渣排出，对于所述放渣口位置没有特别的限制，只要位于反应段的下方，易于将反应完的固体残渣排出所述沸腾氯化炉即可，优选位于所述反应段的底部。

[0034] 根据本发明，所述固体原料为含钛原料和石油焦的混合物，对于本发明所述的沸腾氯化炉所使用的含钛原料没有特别的限制，优选，本发明所述的沸腾氯化炉更适用于平均粒径更小，例如小于0.08mm的含钛原料的沸腾氯化生产；更优选，更适用于平均粒径小于0.075mm的含钛原料的沸腾氯化生产。通常情况下，所述含钛原料中TiO2的含量为45-99重量％；更优选，所述含钛原料中TiO2的含量为90-96重量％的人造金红石进行沸腾氯化生产。对于本发明中所使用的石油焦没有特别的限定，可以是本领域通常使用的石油焦，所述含钛原料和所述石油焦的混合比优选为100∶(30-40)。

[0035] 根据本发明提供的沸腾氯化装置，该沸腾氯化装置包括：沸腾氯化炉和分别与该沸腾氯化炉连通的固体原料仓、收尘系统和氯气缓冲罐，其特征在于，所述沸腾氯化炉为本发明所述的沸腾氯化炉，所述固体原料仓包括原料入口和原料出口，所述固体原料仓的原料出口与所述沸腾氯化炉的固体原料入口相连通，所述收尘系统包括收尘单元和收尘罐，所述收尘单元包括收尘口、排尘口和排气口，所述收尘单元的收尘口与所述沸腾氯化炉的气体出口相连通，所述收尘单元的排尘口与所述收尘罐相连通，所述氯气缓冲罐与所述沸腾氯化炉的气体入口相连通。

[0036] 根据本发明，所述收尘系统用于收尘，并将收尘中的粉尘和尾气分离，对于所述收尘系统的组成和位置没有特别的限制，只要能够起到收尘以及分离粉尘和尾气的作用即可，例如，所述收尘系统可以包括收尘单元以及与收尘单元相连通的收尘罐，所述收尘单元用于收尘，并将所述粉尘和尾气分离后分别排出，所述收尘罐用于容纳收尘单元排放的粉尘，所述收尘单元可以包括一个或者多个相同或不同的收尘器。优选情况下，所述收尘单元包括串联连接的一级收尘器、二级收尘器和三级收尘器，优选情况下，所述一级收尘器、二级收尘器的排尘口均与所述沸腾氯化炉的回料口相连通，所述三级收尘器的排尘口与收尘罐相连通，且所述收尘单元的排气口设置在所述三级收尘器上。收尘单元采用上述三级结构时，一级收尘器和二级收尘器收集的较大颗粒的粉尘(包括部分未反应的含钛原料)可以重新返回到沸腾氯化炉中，能够提高原料利用率，所述收尘器可以为本领域技术人员所公知的各种可以起到收尘作用的收尘器，例如旋风收尘器。

[0037] 根据本发明，所述固体原料仓用于放置待反应的物料，所述含钛原料的氯化反应所使用的钛原料和石油焦料可以先进行混料之后直接加入到所述固体原料仓中。优选情况下，为了操作的连续性，以及为了使原料混合更均匀，所述沸腾氯化装置还包括钛原料仓和石油焦料仓，所述钛原料仓和石油焦料仓的原料出口均与所述固体原料仓的原料入口相连通，且所述固体原料仓的原料出口与所述沸腾氯化炉的固体原料入口相连通，此时，将钛原料和石油焦料分别加入到所述钛原料仓和石油焦料仓之后，物料再进入到所述固体原料仓进行混合，之后将混合物料通过固体原料入口加入到所述沸腾氯化炉内。

[0038] 根据本发明，所述氯气缓冲罐用于提供氯气，对于所述氯气缓冲罐没有特别的限制，可以是本领域通常使用的各种氯气缓冲罐。

[0039] 根据本发明一优选实施方式，如图1所示，本发明的沸腾氯化炉包括反应段A、沉降段B以及连接该反应段A和沉降段B的过渡段C，所述沉降段B的顶部设置有气体出口13，在所述反应段A和过渡段C的连接处设置有固体原料入口11，在所述沉降段B的下方设置有回料口12，所述反应段A的底部形成为倒置的圆锥状，在所述反应段A的底部设置有放渣口14，其中，所述沉降段B与反应段A的直径比大于2.5，所述过渡段C的外周面为锥台面，该锥台面的锥角≤80°。

[0040] 如图1所示，可以通过固体原料入口11向炉体内输送固体原料，通过气体入口10向炉体内输送氯气，固体原料由于氯气的气流而在反应段A呈沸腾状态，小颗粒物料被吹出反应段A，在过渡段C由于气速逐渐下降，物料粒度分布也沿着床高逐渐变细，因此不会马上回落到反应段A，物料在此段也可以保持很好的沸腾状态有利于氯化反应，被气流吹入沉降段的物料中，部分物料由于气速下降回落到反应段继续沸腾流化，反应产生的四氯化钛、尾气以及部分细粒物料等通过沉降段B顶部的气体出口13排放，反应后的渣料通过反应段A底部的放渣口14排出，此外，优选情况下，由收尘系统收集的细粒物料通过沉降段C下方的回料口12重新输送到炉体内。

[0041] 根据本发明一优选实施方式，如图2所示，本发明的沸腾氯化装置包括：本发明所述的沸腾氯化炉1和分别与该沸腾氯化炉1连通的固体原料仓4、收尘系统和氯气缓冲罐9，所述固体原料仓4包括原料入口(未示图)和固体原料出口18，所述固体原料出口18与所述沸腾氯化炉1的固体原料入口11相连通，所述收尘系统包括收尘单元19和收尘罐8，所述收尘单元19包括收尘口15、排气口16和排尘口17，所述收尘口15与所述沸腾氯化炉
1的气体出口13相连通，所述排尘口17与所述收尘罐8相连通，所述氯气缓冲罐9与所述沸腾氯化炉1的气体入口10相连通。

[0042] 如图3所示，根据本发明另一优选实施方式，沸腾氯化装置的收尘单元19包括串联连接的一级收尘器5、二级收尘器6和三级收尘器7，所述一级收尘器5的排尘口17′、二级收尘器6的排尘口17″均与所述沸腾氯化炉1的回料口12相连通；所述三级收尘器7的排尘口17与收尘罐8相连通，且所述收尘单元19的排气口16设置在所述三级收尘器7上。

[0043] 如图3所示，优选情况下，所述沸腾氯化装置还包括钛原料仓2、石油焦料仓3，所述钛原料仓2的原料出口2″和石油焦料仓3的原料出口3″均与所述固体原料仓的原料入口2′、原料入口3′相连通，且所述固体原料仓4的固体原料出口18与所述沸腾氯化炉1的固体原料入口11相连通。

[0044] 以下，结合图3详细说明本发明的沸腾氯化装置的运行过程如下：含钛原料和石油焦料分别加入到钛原料仓2和石油焦料仓3内，含钛原料和石油焦料分别通过钛原料仓2的原料出口2″和石油焦料仓3的原料出口3″、并分别通过所述固体原料仓4的原料入口2′和原料入口3′进入到固体原料仓4中，并在所述固体原料仓4中进行混合，混合后的固体原料由固体原料仓4经反应段A和过渡段C连接处的固体原料入口11加入到沸腾氯化炉1内，氯气由氯气缓冲罐9经反应段A下方的气体入口10通入到沸腾氯化炉1内，所述混合原料与氯气在沸腾氯化炉内反应，反应产生的四氯化钛、尾气、部分未反应的细粒物料等经沉降段B顶部的气体出口13排放到收尘系统，四氯化钛和尾气经三级收尘器上的排气口排放到冷凝系统(未示图)中，在冷凝系统中四氯化钛液化并与尾气相分离，冷凝系统的结构和工作原理与现有技术的相同，因此不再赘述，经所述收尘单元19的一级收尘器
5和二级收尘器6收集的颗粒直径较大的细颗粒由沉降段B下方的回料口12返回氯化炉内继续进行循环氯化，而三级收尘器7收集的颗粒较小的细颗粒排入收尘罐8，而反应产生的渣料通过反应段A底部的放渣口14排出。

[0045] 以下通过实施例及对比例说明本发明的沸腾氯化炉及沸腾氯化装置使用细粒级钛原料进行沸腾氯化的效果。

[0046] 实施例1

[0047] 本实施例用于说明采用图3所示的沸腾氯化装置生产四氯化钛。

[0048] 按照图3所示的沸腾氯化装置进行四氯化钛的生产，其中，所述沸腾氯化装置中的沸腾氯化炉采用下列参数：

[0049] a.沸腾氯化炉反应段A的直径为1m，高度为3m；

[0050] b.沸腾氯化炉沉降段B的直径为3m，高度为1.8m；

[0051] c.沸腾氯化炉反应段A与沉降段B之间的过渡段C的高度为1.19m，过渡段C锥台面的锥角为80°。

[0052] 如图3所示，分别将4800kg的平均直径小于0.075mm的细粒级人造金红石(TiO2含量93％)和1600kg平均直径小于0.18mm的石油焦原料置于钛原料仓2和石油焦料仓3中，并按3∶1的重量比送入固体原料仓4中进行混合，由固体原料仓4从固体原料入口
11以600kg/h的速度向沸腾氯化炉1中加入固体原料，氯气由氯气缓冲罐9经气体入口10供入沸腾氯化炉中，流量为1100kg/h，沸腾氯化炉中的温度为850℃，反应时间为8小时，反应生成的四氯化钛、尾气以及细粒物料等被收尘系统收集，收尘系统包括收尘单元19和收尘罐8，其中，收尘单元19包括串联的一级旋风收尘器5、二级旋风收尘器6和三级旋风收尘器7，以及与三级旋风收尘器7相连通的收尘罐8，经一级旋风收尘器5、二级旋风收尘器
6收集的细粒物料不进入收尘罐8，而是由回料口12返回氯化炉1进行循环氯化，由三级旋风收尘器7收集的较细颗粒排入收尘罐8，四氯化钛和尾气经冷凝系统后气液分离，最终得到约8800kg的四氯化钛，收尘罐中收集到1328kg的固体原料(其中二氧化钛含量为28％重量％)，结果见表1。

[0053] 实施例2

[0054] 本实施例用于说明采用图3所示的沸腾氯化装置生产四氯化钛。

[0055] 按照实施例1所述的方法进行沸腾氯化，不同的是，沸腾氯化炉采用下列参数：

[0056] a.沸腾氯化炉反应段A的直径为1500mm，高度为2300mm；

[0057] b.沸腾氯化炉沉降段B的直径为3800mm，高度为3040mm；

[0058] c.沸腾氯化炉反应段A与沉降段B连接段高度为1990mm，过渡段锥台面的锥角为60°。最终得到约9188kg的四氯化钛，收尘罐中收集到1073kg的固体原料(其中二氧化钛含量为26％重量％)，结果见表1。

[0059] 实施例3

[0060] 本实施例用于说明采用图3所示的沸腾氯化装置生产四氯化钛。

[0061] 按照实施例1所述的方法进行沸腾氯化，不同的是，沸腾氯化炉采用下列参数：

[0062] a.沸腾氯化炉反应段A的直径为1000mm，高度为2200mm；

[0063] b.沸腾氯化炉沉降段B的直径为3500mm，高度为3500mm；

[0064] c.沸腾氯化炉反应段A与沉降段B连接段高度为2166mm，过渡段锥台面的锥角为30°。最终得到约9775kg的四氯化钛，收尘罐中收集到809kg的固体原料(其中二氧化钛含量为23％重量％)，结果见表1。

[0065] 实施例4

[0066] 本实施例用于说明采用图3所示的沸腾氯化装置生产四氯化钛。

[0067] 按照实施例1所述的方法进行沸腾氯化，不同的是，沸腾氯化炉采用下列参数：

[0068] a.沸腾氯化炉反应段A的直径为700mm，高度为2800mm；

[0069] b.沸腾氯化炉沉降段B的直径为2800mm，高度为3360mm；

[0070] c.沸腾氯化炉反应段A与沉降段B连接段高度为2884mm，过渡段锥台面的锥角为20°。最终得到约8420kg的四氯化钛，收尘罐中收集到1550kg的固体原料(其中二氧化钛含量为30％重量％)，结果见表1。

[0071] 实施例5

[0072] 本实施例用于说明采用图2所示的沸腾氯化装置生产四氯化钛。

[0073] 按照实施例1所述的方法进行沸腾氯化，不同的是，按照图2所示的沸腾氯化装置进行四氯化钛的生产，且沸腾氯化炉采用下列参数：

[0074] a.沸腾氯化炉反应段A的直径为1000mm，高度为3000mm；

[0075] b.沸腾氯化炉沉降段B的直径为3000mm，高度为1800mm；

[0076] c.沸腾氯化炉反应段A与沉降段B连接段高度为1190mm，过渡段锥台面的锥角为80°。

[0077] 此外，在本是实施例中，细粒级人造金红石和石油焦原料直接加入到固体原料仓进行混合并送入沸腾氯化炉1，收尘单元19收集的细颗粒直接排入收尘罐8，最终得到约8050kg的四氯化钛，收尘罐中收集到2066kg的固体原料(其中二氧化钛含量为27％重量％)，结果见表1。

[0078] 对比例1

[0079] 本对比例用于说明使用现有技术的沸腾氯化装置生产四氯化钛时的效果。

[0080] 按照实施例5所述的方法进行沸腾氯化，不同的是，所使用的沸腾氯化炉采用下列参数：

[0081] a.沸腾氯化炉反应段A的直径为1000mm，高度为2000mm；

[0082] b.沸腾氯化炉沉降段B的直径为2000mm，高度为800mm；

[0083] c.沸腾氯化炉反应段A与沉降段B连接段高度为500mm，过渡段锥台面的锥角为90°。最终得到约6809kg的四氯化钛，收尘罐中收集到2905kg的固体原料(其中二氧化钛含量为32％重量％)，结果见表1。

[0084] 表1中的各参数分别通过下列公式计算：

[0085] 钛原料的氯化率(重量％)＝反应得到的四氯化钛重量(kg)/四氯化钛理论产量(kg)×100％

[0086] 钛原料的利用率(重量％)＝100％-收尘中的二氧化钛含量(kg)/投入的固体原料中的二氧化钛含量(kg)×100％

[0087] 表1

[0088]

[0089] 从表1中可以看出，本发明的经过改进的沸腾氯化装置(实施例1-5)与现有技术的沸腾氯化炉(对比例1)相比，本发明所述的沸腾氯化炉特别适用于采用颗粒直径更小的含钛原料(直径0.075mm以下)，能够大大提高含钛原料的利用率，从而提高四氯化钛的产率；且使用附图3中所示的本发明带的有回料口的沸腾氯化装置(实施例1-4)与使用附图2中所示的本发明的没有回料口的沸腾绿化装置(实施例5)相比较时，钛原料的氯化率和含钛原料的利用率都高于后者。

[0090] 工业利用性

[0091] 本发明的沸腾氯化炉以及沸腾氯化装置实现了细粒级钛原料的沸腾氯化生产，有效提高了含钛原料的利用率，从而提高四氯化钛产率。

[0092] 需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进行任意组合，其同样落入本发明所公开的范围之内。另外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

[0093] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。