熔盐氯化反应机理的研究
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要 成分 ：水溶 物 中是 以 Ｃ Ｃ， ｇ １、Ｍｎ １、Ｎ Ｃ ａ １、Ｍ Ｃ， Ｃ， ａ １
熔盐 氯化 炉收 尘 器 排 出氯 化 渣 的平 均 成 分见 表 ２ 由表 ２可 以看 出 ，在 氯 化 系统 中 ２ 、 ４ 收尘 。 ３ 、 器 内 ＦＣ ＡＣ， ＳＯ ｅ １、 １１、 ｉ 含 量趋 势 基 本 相 同 ，按 收尘
化 反应 的一 般 规 律 。 如氯 化 反 应 是 放 热 反 应 ，反 应 热可 以维 持反 应 自动 进 行 即 自热 反应 。反应 过 程 中
依 据传 统氯 化收尘 理论 进行 如下 初步 分析 。
（ ） 常认 为 在 熔 盐 氯 化 体 系 中 的矿 物 Ｃ Ｏ、 １通 ａ Ｍ Ｏ、Ｍ Ｏ等被 氯 化 与 Ｎ Ｃ 形 成 共 熔 物 进 入 熔 盐 ｇ ｎ ａ１
容易粘 结 在 收 尘 器 壁 上 ，形 成 挂 壁 渣 Ｉ 。持 续 时 ４
ＳＯ， ｉ Ｃａ Ｏ
ＭｇＯ
０ ８ ．７ １３ ．
１４ ．４ ０． ４ ０． ９ ８
Ｋ Ｃｌ Ｎ Ｃｌ ａ
Ｆｅ ， Ｃ１ Ｆｅ Ｃ１
Ｏ １ ．３ ３ ．５ ５ ２
０ ８ ２
．
间稍 长 ，就 在 收尘来自百度文库器 中形 成 较 厚 的 结垢 层 ，体 系热 平衡后 向外 传 热 减 弱 ，壁 温 升 高 ，液 相 量 大 时 流人
水溶性盐 其中 ：Ｃ Ｃ２ ａ１
Ｍｇ ２ Ｃ１ Ｍｎ ， Ｃ１
６ ．８ ６ ８ ５ １ ．８
１ ７ ３． ３ １１ ２ ６
．
Ｎ Ｆ Ｃ ａ １１ 熔 点低 ，在 ３ ０～ ０ ℃ 范 围 ａ ｅ １、Ｎ ＡＣ ０ ４０
内很容 易液 化 。如 系 统 生 成 物 较 多 ，在 液化 过程 很
从分 析熔 盐氯 化 的体 系 中氯 化 渣 在 收 尘 器壁 挂 渣 ，产 生熔融 状难 以清 理 的 “ 盐 ” 稀 ，塌料 危 及 安 全
收 稿 日期 ：２ １ — ７ ２ ０ １ ０—２
被带 入 ＴＣ 冷凝 淋 洗 系 统 ，悬 浮在 ＴＣ 中 ，当粗 ｉ１ ｉ１ ＴＣ 度 降低 时很 易 聚沉 下 来 ，沉 人 泵槽 底 部统 称 ｉＩ温 泥浆 。工 艺 中如 没 有 防 淤 沉 和移 出措 施 ，泥浆 会 在
钛 工 业 进 展 Ｔｔｎｕ ｄ ｓ ｙ ｒｇｅｓ ｉ ｉｍＩ ｕ ｔ ｏｒｓ ａ ｎ ｒＰ
２ 卷 ８
必须停 下来 清 理 ，即所 谓 的掏 泥 浆 。 目前 国 内的粗 ＴＣ 产企业 都普 遍存 在这一 个技 术 问题 。 ｉ１生
２ ２ 熔 盐氯化 的特 点 ．
表 １ 氯化 炉 排 出熔 盐 的 化 学 成 分 （ ／ ） ｗ％
Ｔ ｂｅ ２ Ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉ ｎ ｎ ｃ ｌ ｒ ｅ ｄ ｓ ｃ ｌ ｃ ｉｎ ｓａ ａ ｌ ｈ ｖ ｒｇ ｈ ｍｉａ ｍｐ ｓ ｏ ｓｉ ｈ ｏ ｉ ｕ ｔ ｏｌ ｔ ｌｇ ｃ ｔ ｄ ｅ ｏ
第 ６期
刘长河等 ：熔盐氯化反应机理 的研究
器序号依次呈下降的趋势。只有 ＦＣ ｅ１ 的量在 ２ 、 ３、
４收尘器中增加许多。２收尘器之后 的 ３ 、４收尘器
为 主 要成 分 ；水不 溶 物 占 ３ ．２ 左 右 ，主 要是 ｃ、 ３ １％
表 ２ 熔 盐 氯化 收 尘渣 化 学 成 分 平 均 值 （ ／ ） ｗ％
Ｆ Ｃ １１ ｅ １、Ａ Ｃ 能发生 如下 反应 ：
Ｎａ Ｃ１＋ Ｆ Ｃ１—｝ Ｆ Ｃｌ ｅ ３ Ｎａ ｅ ４ Ｎａ ＣＩ＋ Ａ１ ３ Ｎａ Ｃｌ Ｃ１ Ａｌ ４
组 分
含 量
组分
含 量
水不溶物 其中 ：ＺＴＯ ｉ２
Ｖ Ｃ
３ ．２ ３ １ １３ ．３
１３ ．７ ４．１ ５
Ｔ ｂ ｅ １ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｆ ｍｅｔ ｇ ｓ ｌ ｄ ｓ ｈ ｒ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ ｈ ｍｉ ａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｓ ｏ ｌ ｎ ａｔ ｉ ａ ｇ ｄ ｆ ｉ ｉ ｃ ｏ
ｃ ｏｉ ｈｌｒｎｅ—ｆ ｒ ａ ｅ ｕ ｎ ｃ
在 资 料 ［ ］ 绍 的 熔 盐 氯 化 体 系 中 ，Ｎ Ｃ 与 １介 ａ１
渣桶 中凝 固成 为 “ 盐 ” 稀 ，无 法 倒 出 冲 溶 。 这 种 物
Ｆｅ Ｏ３ ２ Ｍ ｎＯ
０ ５１
．
理一化 学 变化 在熔 盐 氯化 体 系 中是 不 可 避免 的 ，这
也是对 熔盐 氯化 实践 的新认 识 。
其他
２．３ １ ３
Ｍｇ Ｏ、Ｍ Ｏ、Ａ ， ｎ １ 。分 析认 为 ，水 不 溶 物 是 没 有 反 Ｏ 应 的石 油焦 、高 钛渣 和高钛渣 中不 易氯化 的氧 化物 。 根据物料 平 衡 计 算 得 知 ，各 元 素 氯 化 率 ：钛 为
摘
要 ：通过熔 盐氯化实践 的总结 、数 据分 析和试 验对 反应机 理进行 研究 ，提 出了熔盐 氯化反应 和 收尘机 理新观
点—— 熔盐氯化的反应过程 中高钛渣组分与氯气发生氯 化反应 的 同时 与熔盐 中的组分 直接生成 低熔点 复合氯 化物。 分析 了低熔点复合氯化物生成机理 ，研究 了低熔点复合氯化物 的特点 和形成低熔点复合氯化物 的工艺条件 。
３ 熔 盐 氯 化 生产 实践 相 关 数 据 和 分 析
３ １ 熔盐 成分 及分 析 ．
二 氧化硅 的氯 化率偏 高 ，且 大部分 进入 收尘 渣 中。
３ ２ 收 尘渣成分 及分 析 ．
将 ２０ ０ ９年 １ 月一２ １ １ ０ ０年 １ １月 １ 化 、２ 、３氯 炉 排 出的熔盐 成 分 先 按 炉 号平 均 ，之后 各 炉 平 均 值 又 进行平 均 ，得 出有 一 定 代 表 性 的熔 盐 成 分 （ 表 见 １ 。从熔 盐 的成 分 数据 和计 算 得 知 ，废熔 盐 中 的主 ）
熔盐 氯化 生成 的氯 化 物 一 部 分 随废 熔 盐 排 出 ，另 一 部分 随炉 气 中 的 四氯 化 钛 进 入 收 尘器 。在熔 盐 氯 化
实践 中经 常 出现 的氯 化 收尘 渣 挂 壁 、出“ 盐 ” 现 稀 的
ＦＣ 因在 这三 级 中温 度 控 制 在 １０～ ５ Ｃ之 间 ， ｅ１。 ６ ４０ｏ 沸 点低 于此温 度 的氯 化 物原 则 上 应 该 被 冷 却 絮 凝沉 降分离 出来 ，这 也 是 传 统 的高 钛 渣 氯 化 技 术 气 固分 离 的理论 基 础 。 由于 炉 气 的流 速 、 收尘 器 的结 构 等
９． １ ，铁 为 ９ ． ％ ，硅为 ９ ． ５ ，铝 为 ８ ． ％ ， ９８％ ９０ ５４％ ８６
这些低 熔 点 的 复合 氯 化 物 是 如 何 产 生 的 、有 什 么性 质？低 熔点 复 合 氯 化 物对 氯 化 物 收 集 技 术 的 影 响 以及 收尘料 中 Ｎ Ｃ 、ＳＯ ａ １ ｉ 含 量 高等 现 象在 以往 熔 盐 氯化科 技 资料 里 阐述 很 少 ，与 实 践结 合 的论 述 更 少 。 因此 ，对 熔盐 氯 化 的反 应 机 理 和 收尘 理 论 的研 究 就显得 非 常重要 。
化物 收集 下来 ，移 出系统 。 熔 盐 氯 化 的 流化 介 质 是 以氯 化 钠 为 主 的 熔 盐 。
时把 电解 镁 的废 电解 质 加入 到 熔 盐 氯 化 炉 中做 稀 释 剂或冷 却 剂 ， 由此看 Ｍｇ １ 熔 盐 性 能 产 生 的 负 面 Ｃ 对
影 响远低 于 Ｃ Ｃ， ａ Ｉ。
第２ ８卷 第 ６期
２０１ １定
１ ２月
Ｔ ｉ
Ｄｅｅ２６ Ｖ２ ０ ｅｂ ｏ ｃ８ ． ｏ Ｎ１ Ｊｒ １ ｍ ．
熔 盐 氯 化 反 应 机 理 的 研 究
刘长 河 ，李俊 强
（ ．中信锦 州金 属股 份有 限公 司 ，辽宁 锦 州 １１０ ） １ ２ ０ ５
（．锦州钛业有 限公 司 ，辽 宁 ２ 锦州 １１０ ） ２ ０ ５
中 ＦＣ， １１含 量偏 高 ，规 律性强 。 ｅ １、ＡＣ，
以生成 络合 物 Ｊ ，其反 应如 下 ：
Ｎａ Ｃ１＋ ２Ａ１ ３ Ｎａ ２ ７ Ｃ１ Ａｌ Ｃｌ Ｍｇ ２＋２Ａ１ ３ Ｍｇ ８ Ｃ１ Ｃ１—｝ Ｆ ２ Ｃｌ Ｍｎ ２＋２Ａ１ ３ Ｍｎ ２ ８ Ｃ１ Ｃ１＿ Ａｌ Ｃｌ Ｃａ ２＋２Ａ１ ３ ÷Ｃａ ２ ８ Ｃ１ Ｃ１＿ ＡｌＣｌ
锰 为 ６．７ 。钛 、铁 、硅 的氯化率 都很 高 ，在熔盐 ５２ ％
中基本被氯化成氯化物 ，没有被氯化 的组分很少。 以往的资料介绍 ，二氧化硅 的氯化率很低 ，硅被氯 化以四氯化硅 的形式进入炉气 中，在盐水冷凝 时析
出。 由数 据看 出 ，以氯 化钠 为 主 的熔 盐 氯 化体 系 中
量 高于 Ｃ Ｏ，熔 盐 中 Ｍｇ １ 含 量 高 ，而且 在 国 外 有 ａ Ｃ，
氯化 率 大 于 ９ ％ ，ＴＯ 、Ｖ Ｏ 、Ｆ ，氯 化 率 大 于 ９ ｉ： ｅＯ
９ ％ ，Ａ： ３氯化 率大 于 ８％ ，Ｓ 氯化 率小 于 ５ １ ０ ０ ｉ Ｏ
６ ％ 。四氯化 钛 与 其 他 氯 化 物实 现气 相 分 离 的理 论 ０ 基 础是依 靠 氯化 物 的沸 点 不 同 ，采 用 降温 分 步 结 晶 技 术 ，经沉 降 或离 心分 离 把 高 熔 点 、低 挥 发 度 的氯
（ ） 尘 器 温 度 控 制 在 ４ ０℃ 以上 ，Ｍｇ １、 ２ １收 ５ Ｃ
Ｍｎ １、ＦＣ ａ １等 高沸 点 气态 氯 化 物 冷凝 结 晶 Ｃ ｅ １、Ｃ Ｃ
以及 没有 反应 的 ＴＯ ｉ 和焦 粉被 收集下 来 。 （ ） 尘器 中收 集 到 的 主要 是 ＡＣ ３ ２ 、３ 、４ 收 １１、
因素使 冷却 结 晶出来 的氯 化 物 颗 粒 很 细 ，有 少 部 分
象 和 收尘渣 中 ＳＯ 、Ｎ Ｃ 含 量 高 等 问题 ，不 完 全 遵 ｉ ａ １ 循 传统 的氯 化 理论 ，实 践要 求 我 们 重新 认 识 熔 盐 氯
化 的反应机 理 和收尘 技术 理论 。
２ 熔 盐 氯 化 工 艺 技 术 问题 初 步 分 析
关键词 ：熔盐氯化 ；反应 ；收尘 ；机理
ｌ 刖
吾
生产 的现象 人手 ，进行 钛熔 盐氯 化理 论 的研 究 。
２ １ 熔 盐 氯化工 艺技 术 问题分 析 ．
在 ＴＣ 生产 中无论 是熔 盐氯 化 ，还是 沸 腾床 氯 ｉ１ 化 ，都 是在 一定 温 度 和加 碳 条 件 下 ，高钛 渣 中 的组 分 和氯 气发 生 氯化 反 应 生 成 氯 化 物 的过 程 并 遵 循 氯
ＴＯ＞Ｔ， ｉ ＞ＴＯ 。通 常 ，Ｃ Ｏ、Ｍｎ ｉ ｉＯ ＞Ｔ Ｏ ｉ， ａ Ｏ、Ｍｇ Ｏ
量 。因 Ｃ Ｃ 熔点 、沸 点高 于 Ｍｇ１，对 熔盐 体 系 中 ａ１ Ｃ 的粘 度 、电导 率 影 响 更 大 一 些 ，以 ＣＣ 的含 量 确 ａ１ 认熔 盐 的排盐 周期 更 为合 适 。在 钛矿 物 中的 Ｍｇ Ｏ含
中 ，随着 氯化 炉工作 时 间的增 加 ，被 定期 排 出 炉外 。
判 断是否 需要 排 盐 的 依 据 是 熔 盐 液 面 和 Ｃ Ｃ：的含 ａ１
各组分 的氯 化优 先 顺 序 为 Ｃ Ｏ＞Ｍｎ ａ Ｏ＞Ｍ Ｏ＞Ｆ ｇ ｅＯ ＞Ｆ Ｏ＞ＴＯ ＞Ａ２ ３＞ＳＯ ；钛 氧 化 物 氯 化 顺 序 为 ｅ ｉ２ １０ ｉ２
泵槽 底部 愈 淤 积 愈 多 ，当 影 响泵 槽 正 常工 作 时 ，就
作者简 介 ：刘长河 （ ９５ ） １４ ～ ，男 ，教授级高工 ，电话 ：０ ５ －６ ９ ３ ，Ｅ ｍ ｉ ｈｎｈｌ ２ ０ ＠１３ ｔｍ。 ８ ２－ ６ １８ — ａ ：ｃａｇ ｅｕ ００ ６ ． ｏ ６ ｌ ｉ
３０
熔盐 氯化 炉收 尘 器 排 出氯 化 渣 的平 均 成 分见 表 ２ 由表 ２可 以看 出 ，在 氯 化 系统 中 ２ 、 ４ 收尘 。 ３ 、 器 内 ＦＣ ＡＣ， ＳＯ ｅ １、 １１、 ｉ 含 量趋 势 基 本 相 同 ，按 收尘
化 反应 的一 般 规 律 。 如氯 化 反 应 是 放 热 反 应 ，反 应 热可 以维 持反 应 自动 进 行 即 自热 反应 。反应 过 程 中
依 据传 统氯 化收尘 理论 进行 如下 初步 分析 。
（ ） 常认 为 在 熔 盐 氯 化 体 系 中 的矿 物 Ｃ Ｏ、 １通 ａ Ｍ Ｏ、Ｍ Ｏ等被 氯 化 与 Ｎ Ｃ 形 成 共 熔 物 进 入 熔 盐 ｇ ｎ ａ１
容易粘 结 在 收 尘 器 壁 上 ，形 成 挂 壁 渣 Ｉ 。持 续 时 ４
ＳＯ， ｉ Ｃａ Ｏ
ＭｇＯ
０ ８ ．７ １３ ．
１４ ．４ ０． ４ ０． ９ ８
Ｋ Ｃｌ Ｎ Ｃｌ ａ
Ｆｅ ， Ｃ１ Ｆｅ Ｃ１
Ｏ １ ．３ ３ ．５ ５ ２
０ ８ ２
．
间稍 长 ，就 在 收尘来自百度文库器 中形 成 较 厚 的 结垢 层 ，体 系热 平衡后 向外 传 热 减 弱 ，壁 温 升 高 ，液 相 量 大 时 流人
水溶性盐 其中 ：Ｃ Ｃ２ ａ１
Ｍｇ ２ Ｃ１ Ｍｎ ， Ｃ１
６ ．８ ６ ８ ５ １ ．８
１ ７ ３． ３ １１ ２ ６
．
Ｎ Ｆ Ｃ ａ １１ 熔 点低 ，在 ３ ０～ ０ ℃ 范 围 ａ ｅ １、Ｎ ＡＣ ０ ４０
内很容 易液 化 。如 系 统 生 成 物 较 多 ，在 液化 过程 很
从分 析熔 盐氯 化 的体 系 中氯 化 渣 在 收 尘 器壁 挂 渣 ，产 生熔融 状难 以清 理 的 “ 盐 ” 稀 ，塌料 危 及 安 全
收 稿 日期 ：２ １ — ７ ２ ０ １ ０—２
被带 入 ＴＣ 冷凝 淋 洗 系 统 ，悬 浮在 ＴＣ 中 ，当粗 ｉ１ ｉ１ ＴＣ 度 降低 时很 易 聚沉 下 来 ，沉 人 泵槽 底 部统 称 ｉＩ温 泥浆 。工 艺 中如 没 有 防 淤 沉 和移 出措 施 ，泥浆 会 在
钛 工 业 进 展 Ｔｔｎｕ ｄ ｓ ｙ ｒｇｅｓ ｉ ｉｍＩ ｕ ｔ ｏｒｓ ａ ｎ ｒＰ
２ 卷 ８
必须停 下来 清 理 ，即所 谓 的掏 泥 浆 。 目前 国 内的粗 ＴＣ 产企业 都普 遍存 在这一 个技 术 问题 。 ｉ１生
２ ２ 熔 盐氯化 的特 点 ．
表 １ 氯化 炉 排 出熔 盐 的 化 学 成 分 （ ／ ） ｗ％
Ｔ ｂｅ ２ Ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉ ｎ ｎ ｃ ｌ ｒ ｅ ｄ ｓ ｃ ｌ ｃ ｉｎ ｓａ ａ ｌ ｈ ｖ ｒｇ ｈ ｍｉａ ｍｐ ｓ ｏ ｓｉ ｈ ｏ ｉ ｕ ｔ ｏｌ ｔ ｌｇ ｃ ｔ ｄ ｅ ｏ
第 ６期
刘长河等 ：熔盐氯化反应机理 的研究
器序号依次呈下降的趋势。只有 ＦＣ ｅ１ 的量在 ２ 、 ３、
４收尘器中增加许多。２收尘器之后 的 ３ 、４收尘器
为 主 要成 分 ；水不 溶 物 占 ３ ．２ 左 右 ，主 要是 ｃ、 ３ １％
表 ２ 熔 盐 氯化 收 尘渣 化 学 成 分 平 均 值 （ ／ ） ｗ％
Ｆ Ｃ １１ ｅ １、Ａ Ｃ 能发生 如下 反应 ：
Ｎａ Ｃ１＋ Ｆ Ｃ１—｝ Ｆ Ｃｌ ｅ ３ Ｎａ ｅ ４ Ｎａ ＣＩ＋ Ａ１ ３ Ｎａ Ｃｌ Ｃ１ Ａｌ ４
组 分
含 量
组分
含 量
水不溶物 其中 ：ＺＴＯ ｉ２
Ｖ Ｃ
３ ．２ ３ １ １３ ．３
１３ ．７ ４．１ ５
Ｔ ｂ ｅ １ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｆ ｍｅｔ ｇ ｓ ｌ ｄ ｓ ｈ ｒ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ ｈ ｍｉ ａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｓ ｏ ｌ ｎ ａｔ ｉ ａ ｇ ｄ ｆ ｉ ｉ ｃ ｏ
ｃ ｏｉ ｈｌｒｎｅ—ｆ ｒ ａ ｅ ｕ ｎ ｃ
在 资 料 ［ ］ 绍 的 熔 盐 氯 化 体 系 中 ，Ｎ Ｃ 与 １介 ａ１
渣桶 中凝 固成 为 “ 盐 ” 稀 ，无 法 倒 出 冲 溶 。 这 种 物
Ｆｅ Ｏ３ ２ Ｍ ｎＯ
０ ５１
．
理一化 学 变化 在熔 盐 氯化 体 系 中是 不 可 避免 的 ，这
也是对 熔盐 氯化 实践 的新认 识 。
其他
２．３ １ ３
Ｍｇ Ｏ、Ｍ Ｏ、Ａ ， ｎ １ 。分 析认 为 ，水 不 溶 物 是 没 有 反 Ｏ 应 的石 油焦 、高 钛渣 和高钛渣 中不 易氯化 的氧 化物 。 根据物料 平 衡 计 算 得 知 ，各 元 素 氯 化 率 ：钛 为
摘
要 ：通过熔 盐氯化实践 的总结 、数 据分 析和试 验对 反应机 理进行 研究 ，提 出了熔盐 氯化反应 和 收尘机 理新观
点—— 熔盐氯化的反应过程 中高钛渣组分与氯气发生氯 化反应 的 同时 与熔盐 中的组分 直接生成 低熔点 复合氯 化物。 分析 了低熔点复合氯化物生成机理 ，研究 了低熔点复合氯化物 的特点 和形成低熔点复合氯化物 的工艺条件 。
３ 熔 盐 氯 化 生产 实践 相 关 数 据 和 分 析
３ １ 熔盐 成分 及分 析 ．
二 氧化硅 的氯 化率偏 高 ，且 大部分 进入 收尘 渣 中。
３ ２ 收 尘渣成分 及分 析 ．
将 ２０ ０ ９年 １ 月一２ １ １ ０ ０年 １ １月 １ 化 、２ 、３氯 炉 排 出的熔盐 成 分 先 按 炉 号平 均 ，之后 各 炉 平 均 值 又 进行平 均 ，得 出有 一 定 代 表 性 的熔 盐 成 分 （ 表 见 １ 。从熔 盐 的成 分 数据 和计 算 得 知 ，废熔 盐 中 的主 ）
熔盐 氯化 生成 的氯 化 物 一 部 分 随废 熔 盐 排 出 ，另 一 部分 随炉 气 中 的 四氯 化 钛 进 入 收 尘器 。在熔 盐 氯 化
实践 中经 常 出现 的氯 化 收尘 渣 挂 壁 、出“ 盐 ” 现 稀 的
ＦＣ 因在 这三 级 中温 度 控 制 在 １０～ ５ Ｃ之 间 ， ｅ１。 ６ ４０ｏ 沸 点低 于此温 度 的氯 化 物原 则 上 应 该 被 冷 却 絮 凝沉 降分离 出来 ，这 也 是 传 统 的高 钛 渣 氯 化 技 术 气 固分 离 的理论 基 础 。 由于 炉 气 的流 速 、 收尘 器 的结 构 等
９． １ ，铁 为 ９ ． ％ ，硅为 ９ ． ５ ，铝 为 ８ ． ％ ， ９８％ ９０ ５４％ ８６
这些低 熔 点 的 复合 氯 化 物 是 如 何 产 生 的 、有 什 么性 质？低 熔点 复 合 氯 化 物对 氯 化 物 收 集 技 术 的 影 响 以及 收尘料 中 Ｎ Ｃ 、ＳＯ ａ １ ｉ 含 量 高等 现 象在 以往 熔 盐 氯化科 技 资料 里 阐述 很 少 ，与 实 践结 合 的论 述 更 少 。 因此 ，对 熔盐 氯 化 的反 应 机 理 和 收尘 理 论 的研 究 就显得 非 常重要 。
化物 收集 下来 ，移 出系统 。 熔 盐 氯 化 的 流化 介 质 是 以氯 化 钠 为 主 的 熔 盐 。
时把 电解 镁 的废 电解 质 加入 到 熔 盐 氯 化 炉 中做 稀 释 剂或冷 却 剂 ， 由此看 Ｍｇ １ 熔 盐 性 能 产 生 的 负 面 Ｃ 对
影 响远低 于 Ｃ Ｃ， ａ Ｉ。
第２ ８卷 第 ６期
２０１ １定
１ ２月
Ｔ ｉ
Ｄｅｅ２６ Ｖ２ ０ ｅｂ ｏ ｃ８ ． ｏ Ｎ１ Ｊｒ １ ｍ ．
熔 盐 氯 化 反 应 机 理 的 研 究
刘长 河 ，李俊 强
（ ．中信锦 州金 属股 份有 限公 司 ，辽宁 锦 州 １１０ ） １ ２ ０ ５
（．锦州钛业有 限公 司 ，辽 宁 ２ 锦州 １１０ ） ２ ０ ５
中 ＦＣ， １１含 量偏 高 ，规 律性强 。 ｅ １、ＡＣ，
以生成 络合 物 Ｊ ，其反 应如 下 ：
Ｎａ Ｃ１＋ ２Ａ１ ３ Ｎａ ２ ７ Ｃ１ Ａｌ Ｃｌ Ｍｇ ２＋２Ａ１ ３ Ｍｇ ８ Ｃ１ Ｃ１—｝ Ｆ ２ Ｃｌ Ｍｎ ２＋２Ａ１ ３ Ｍｎ ２ ８ Ｃ１ Ｃ１＿ Ａｌ Ｃｌ Ｃａ ２＋２Ａ１ ３ ÷Ｃａ ２ ８ Ｃ１ Ｃ１＿ ＡｌＣｌ
锰 为 ６．７ 。钛 、铁 、硅 的氯化率 都很 高 ，在熔盐 ５２ ％
中基本被氯化成氯化物 ，没有被氯化 的组分很少。 以往的资料介绍 ，二氧化硅 的氯化率很低 ，硅被氯 化以四氯化硅 的形式进入炉气 中，在盐水冷凝 时析
出。 由数 据看 出 ，以氯 化钠 为 主 的熔 盐 氯 化体 系 中
量 高于 Ｃ Ｏ，熔 盐 中 Ｍｇ １ 含 量 高 ，而且 在 国 外 有 ａ Ｃ，
氯化 率 大 于 ９ ％ ，ＴＯ 、Ｖ Ｏ 、Ｆ ，氯 化 率 大 于 ９ ｉ： ｅＯ
９ ％ ，Ａ： ３氯化 率大 于 ８％ ，Ｓ 氯化 率小 于 ５ １ ０ ０ ｉ Ｏ
６ ％ 。四氯化 钛 与 其 他 氯 化 物实 现气 相 分 离 的理 论 ０ 基 础是依 靠 氯化 物 的沸 点 不 同 ，采 用 降温 分 步 结 晶 技 术 ，经沉 降 或离 心分 离 把 高 熔 点 、低 挥 发 度 的氯
（ ） 尘 器 温 度 控 制 在 ４ ０℃ 以上 ，Ｍｇ １、 ２ １收 ５ Ｃ
Ｍｎ １、ＦＣ ａ １等 高沸 点 气态 氯 化 物 冷凝 结 晶 Ｃ ｅ １、Ｃ Ｃ
以及 没有 反应 的 ＴＯ ｉ 和焦 粉被 收集下 来 。 （ ） 尘器 中收 集 到 的 主要 是 ＡＣ ３ ２ 、３ 、４ 收 １１、
因素使 冷却 结 晶出来 的氯 化 物 颗 粒 很 细 ，有 少 部 分
象 和 收尘渣 中 ＳＯ 、Ｎ Ｃ 含 量 高 等 问题 ，不 完 全 遵 ｉ ａ １ 循 传统 的氯 化 理论 ，实 践要 求 我 们 重新 认 识 熔 盐 氯
化 的反应机 理 和收尘 技术 理论 。
２ 熔 盐 氯 化 工 艺 技 术 问题 初 步 分 析
关键词 ：熔盐氯化 ；反应 ；收尘 ；机理
ｌ 刖
吾
生产 的现象 人手 ，进行 钛熔 盐氯 化理 论 的研 究 。
２ １ 熔 盐 氯化工 艺技 术 问题分 析 ．
在 ＴＣ 生产 中无论 是熔 盐氯 化 ，还是 沸 腾床 氯 ｉ１ 化 ，都 是在 一定 温 度 和加 碳 条 件 下 ，高钛 渣 中 的组 分 和氯 气发 生 氯化 反 应 生 成 氯 化 物 的过 程 并 遵 循 氯
ＴＯ＞Ｔ， ｉ ＞ＴＯ 。通 常 ，Ｃ Ｏ、Ｍｎ ｉ ｉＯ ＞Ｔ Ｏ ｉ， ａ Ｏ、Ｍｇ Ｏ
量 。因 Ｃ Ｃ 熔点 、沸 点高 于 Ｍｇ１，对 熔盐 体 系 中 ａ１ Ｃ 的粘 度 、电导 率 影 响 更 大 一 些 ，以 ＣＣ 的含 量 确 ａ１ 认熔 盐 的排盐 周期 更 为合 适 。在 钛矿 物 中的 Ｍｇ Ｏ含
中 ，随着 氯化 炉工作 时 间的增 加 ，被 定期 排 出 炉外 。
判 断是否 需要 排 盐 的 依 据 是 熔 盐 液 面 和 Ｃ Ｃ：的含 ａ１
各组分 的氯 化优 先 顺 序 为 Ｃ Ｏ＞Ｍｎ ａ Ｏ＞Ｍ Ｏ＞Ｆ ｇ ｅＯ ＞Ｆ Ｏ＞ＴＯ ＞Ａ２ ３＞ＳＯ ；钛 氧 化 物 氯 化 顺 序 为 ｅ ｉ２ １０ ｉ２
泵槽 底部 愈 淤 积 愈 多 ，当 影 响泵 槽 正 常工 作 时 ，就
作者简 介 ：刘长河 （ ９５ ） １４ ～ ，男 ，教授级高工 ，电话 ：０ ５ －６ ９ ３ ，Ｅ ｍ ｉ ｈｎｈｌ ２ ０ ＠１３ ｔｍ。 ８ ２－ ６ １８ — ａ ：ｃａｇ ｅｕ ００ ６ ． ｏ ６ ｌ ｉ
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