四氯化鈦是鈦及其化合物生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)物，也是鈦工業(yè)生產(chǎn)的重要原料。主要用于生產(chǎn)鎂法海綿鈦、氯化法鈦白粉、以及烯烴類化合物的催化劑等，還可廣泛應用于化工、電子、農(nóng)業(yè)及軍事等諸多領(lǐng)域。
　　自20世紀50年代實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)以來，四氯化鈦產(chǎn)品已滲透到現(xiàn)代社會的各個方面，并起到了重要的推動作用。
　　根據(jù)我國鈦工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，四氯化鈦供應市場潛力巨大。因此，在提高四氯化鈦產(chǎn)量的同時，通過改進工藝流程，盡可能提高四氯化鈦產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要意義。[1-2]
　　四氯化鈦生產(chǎn)工藝[3-6]
　　對于四氯化鈦的生產(chǎn)過程，雖然各個國家工藝流程上稍有差異，但主要是由配料、氯化、精制三個環(huán)節(jié)組成。
　　1、配料
　　配料工段來自高位料倉[i]合格粒度的富鈦料與破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋輸送機，經(jīng)初混后送入流花器，風送至氯化工段，經(jīng)旋風和布袋收塵卸入混合料倉，供氯化爐使用。
　　2、氯化
　　氯化工藝主要有沸騰氯化、熔鹽氯化和豎爐氯化三種方法，沸騰氯化是現(xiàn)行生產(chǎn)四氯化鈦的主要方法(中國、日本、美國采用），其次是熔鹽氯化，而豎爐氯化已被淘汰。沸騰氯化一般是以鈣鎂含量低的高品位富鈦料為原料，而熔鹽氯化則可使用含高鈣鎂的原料。
　　①沸騰氯化
　　沸騰氯化也稱流態(tài)化氯化，是中國近幾年普遍采用的生產(chǎn)方法，在美國、日本等國家也應用廣泛。
　　流態(tài)化氯化制取四氯化鈦所使用的固體物料還有作為還原劑的石油焦，為使2種混合物料在流態(tài)化氯化過程中保持良好的流化狀態(tài)，應控制它們的粒徑，使其平均顆粒的單位質(zhì)量相近，并能在同一氣速下得到相近的真速度，以確保在同一流化層湍動，在接觸的表面進行反應。因此，如果富鈦料粒徑為0.1-0.4mm，則石油焦的粒徑就應控制在0.25-1.5mm為宜。
　　流態(tài)化氯化的操作溫度一般控制在1000-1050℃，在此溫度下富鈦料發(fā)生加碳氯化反應。在實際的生產(chǎn)中，準確的配炭比、氯料比、混合料粒度以及合適的氯化溫度是影響沸騰氯化的關(guān)鍵因素。
　　②熔鹽氯化
　　熔鹽氯化在俄羅斯等國較為常見，中國也有部分廠家采用。熔鹽氯化技術(shù)是針對高鈣鎂含量的含鈦原料難以采用沸騰氯化技術(shù)的問題，而采用的一種生產(chǎn)粗四氯化鈦的生產(chǎn)技術(shù)，含鈦礦物熔鹽氯化法的原理是將磨細的鈦渣和石油焦懸浮在熔鹽介質(zhì)(堿金屬和堿土金屬氯化物）中通氯氯化生成四氯化鈦的一種氯化方法，其主要優(yōu)點是能處理鈣鎂氧化物質(zhì)量分數(shù)較高(一般大于2.5%)、二氧化鈦質(zhì)量分數(shù)低的原料(一般為88%-90%)。
　　缺點為:（1)操作和設(shè)備復雜、勞動強度較大，對大量的熔鹽回收處理困難，容易造成二次污染；（2)爐襯材料[ii]由于受高溫熔鹽的侵蝕壽命較短；（3)不適合大型氯化法鈦白產(chǎn)品的生產(chǎn)。
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　　精制
　　生產(chǎn)四氯化鈦的原理是：通過蒸餾法除高沸點雜質(zhì)；精制過程主要是將氯化生產(chǎn)的粗TiCl4中雜質(zhì)分離出去，提純?yōu)榫稵iCl4，供下一工序生產(chǎn)使用。
　　粗TiCl4是一種紅棕色或淡黃色的渾濁液體，含有的雜質(zhì)按存在的相態(tài)主要有氣體、液體和固體。精制過程先分離低沸點雜質(zhì)，再分離高沸點雜質(zhì)。其中與TCL4沸點相近的雜質(zhì)最難分離，該過程也稱為除釩過程。
　　通過精餾法除低沸點雜質(zhì),目前工業(yè)生產(chǎn)中實際應用的粗四氯化鈦精制除釩方法有銅絲除釩法、H?S除釩法、鋁粉除釩法、礦物油除釩法等。
　　①銅絲除釩法
　　銅絲除釩可獲得高質(zhì)量的四氯化鈦，但是屬于間歇操作，不能連續(xù)生產(chǎn)，失效銅絲球的再生洗滌操作麻煩，勞動強度大，易造成環(huán)境污染，也不便于從中回收釩，而且此法不適宜于含釩高和大規(guī)模生產(chǎn)海綿鈦及鈦白粉廠家使用。
　　②H?S除釩法
　　H?S是一種有惡臭味的劇毒、易燃、易爆氣體。因此，采用H?S除釩勞動條件差、工藝較復雜。但H?S除釩效果好，成本低。對于生產(chǎn)規(guī)模大的企業(yè)采用此法除釩是比較適宜的。
　　③礦物油除釩法
　　該方法在美國和日本廣泛應用，將礦物油加入四氯化鈦中，在加熱條件下，將少量有機物加入到粗TiCl4溶液中，溶解于TiCl4中的有機物在高溫下（一般為120-138°c）碳化，逐漸裂解為高度分散、高活性的新生態(tài)微細碳粒，同時粗TiCl4中的其他氯化物雜質(zhì)對有機物的裂解具有催化作用，這種新生態(tài)的微細碳粒可選擇性吸附或還原，使其以固態(tài)形式沉淀，除釩過程產(chǎn)生聚合性黏稠的殘渣，易在加熱器壁上結(jié)疤，工藝簡單，設(shè)備少，除釩成本低；但除釩后的四氯化鈦中含有少量的有機物，若用于海綿鈦生產(chǎn)會增加海綿鈦的氧含量。
　　④鋁粉除釩法
　　鋁粉除釩的實質(zhì)是TiCl4除釩，在有AlCl?作催化劑的條件下，鋁粉可將TiCl4還原TiCl3，此低價鈦氯化物為強還原劑。
　　這種方法多為俄羅斯采用，所生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，四氯化鈦經(jīng)過強還原劑處理，許多雜質(zhì)均被還原為低價物，這種方法產(chǎn)生的除釩殘渣量少，且殘渣易從TiCl4中分離出來，也易從除釩產(chǎn)生的釩渣中回收釩，除釩成本低，是一種適合于海綿鈦生產(chǎn)的除釩方法。[7]
　　近年來，國內(nèi)很多科研機構(gòu)和有關(guān)企業(yè)都對有機物除釩和鋁粉除釩開展了積極的研究工作，并取得了一些經(jīng)驗和成果，但要成功地應用到大規(guī)模生產(chǎn)中還需要大量的工作。[8]
　　參考文獻：
　　[1]鄧國珠。加快提升我國海綿鈦生產(chǎn)競爭力。中國有色金屬報,2007.7
　　[2]顧榮良。四氯化鈦的生產(chǎn)和市場研究。上海化工,200833(1)135-38
　　[3]令狐昌鴻。云南高鈦渣沸騰氯化生產(chǎn)粗TiCl可行性探討.鈦工業(yè)進展,2002240-42
　　[4]莫畏，鄧國珠，羅方承。鈦治金(第二版》M。北京：治金工業(yè)出版社,1998198-248
　　[5]有色金屆捉取治金手冊編輯委員會。有色金屬提取治金手冊稀有高熔點金屆上(W。M9RTM）。北京：治金工業(yè)出版社,1999486-517
　　[6]肖永華。熔鹽氯化爐熱平衡分析|。成都：四川大學,2002
　　[7]李亞軍，孫虎民，許偉春，粗四氯化鈦除釩工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。現(xiàn)代化工,2007624
　　[8]于靜，陳天祥，章平。粗四氯化鈦除釩工藝現(xiàn)狀及進展。貴州化工，2007.32（3）22-24
　　注釋：
　　i高位料倉的作用是臨時儲料，以保證轉(zhuǎn)爐隨時用料的需要
　　ii爐襯材料,就是將碳、石墨材料用于一些高溫爐的內(nèi)襯(砌筑爐子的內(nèi)圈),作為高溫耐火材料使用,它的作用相當于耐火磚的作用。