四氯化钛工艺规程
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(8)导热系数 气体 6.7×10-3 仟卡/米.小时.℃
液体 0.0115～0.0144 仟卡/米.小时.℃
(9)在水中溶解度
温度℃
10
20
溶解度%
0.99
0.72
(10)溶解热：5.28 仟卡/克分子.
(11)粘度 0℃时气体 0.0123 厘泊，液体 0.385 厘泊。
化学性质:氯气很活泼，为强氧化剂。
（1） 与金属反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3 （2） 与氨反应：12NH3+6Cl2=9NH4Cl+NCl3+N2 （3） 与碱反应：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O （4） 与氢反应：Cl2+H2=2HCl
与机化合物反应：CH4+Cl2=CH3Cl+HCl 高温下甲烷与氯能发生剧烈反应 CH4+2Cl2=C+4HCl （5） 与金属氧化物反应：2FeO+2Cl2=2FeCl2+O2 液氯规格（HG1-31-64）：氯 Cl2（体积%）≧99.5，水份≦0.06 2、高钛渣：是以钛铁矿（FeO·Fe2O3·TiO2）为原料，加入还原剂（碳）在电孤炉中高温还原而得高钛渣， 与此同时产生铁。高钛渣的主要成分：TiO2 Ti2O3 TiO TiN TiC 除此外，还有其它金属及其氧化物：Fe FeO MgO CaO MnO2 SiO2 Al2O3 V2O5 等。 高钛渣通常为黑色（带有紫兰色光泽）的固体物质，比重为 3.6—3.8。高钛渣不溶于水，溶于浓硫酸、氢氟酸。
⑾、SiO2+C+2Cl2=SiCl4=CO2 SiO2+2C+2Cl2=SiCl4+2CO ⑿、1/2V2O5+2C+3/2Cl2=VOCl3+2CO2 1/2V2O5+4C+3/2Cl2=VOCl3+CO 以上反应生成的四氯化钛与其它金属氯化物利用它们之间的沸点和溶点的差别进行分离即得到四氯化钛
（3） 除去 VOCl3 是采用铜化学吸附的原理。使 VOCl3 蒸气通过铜屑塔，则 VOCl3 被铜吸附生成一种 不易挥发的络合物 Cu(VO3)CuCl 或 CuVOCl3。
3、 影响生产的主要因素
（1） 原料质量：我们希望高钛渣中 TiO2 的含量越高越好。如果高钛渣含铁高会产生大量三氯化铁， 沸腾炉的出中管边和收尘器容易堵塞。如果钙、镁、锰偏高，会生成氯化钙、氯化镁、氯化锰，
MnO+C+Cl2=MnCl2+CO
⑻、1/2Al2O3+3/4C+Cl2=AlCl3+3/4CO2 1/2Al2O3+3/2C+3/2Cl2=AlCl3+CO
⑼、MgO+1/2C+Cl2=MgCl2+1/2CO2 ⑽、CaO+1/2C+Cl2=CaCl2+1/2CO2
MgO+C+Cl2=MgCl2+CO CaO+C+Cl2=CaCl2+CO
米3
(4)蒸气压力 logP=7.64433-1947.6/T(mmHg 柱)(5)临界温度 358℃(6)比热 液体 CP=35.7 卡/克分子·度 气
体 CP=24.87+1.09 ×10-3-2.08×105T-2 (7)在不同温度下的粘度(液体)
温度℃
-10
0
10
20
40
136.4
粘度厘泊 1.17
4、 产品标准：四氯化钛产品有两种：
（1）粗四氯化钛 固液比﹤0.5%
（2）精四氯化钛 为透明无色液体
杂质化学成份
FeCl3
SiCl4
V
含量不大于%
0.002
0.01
0.0007
5、 用途
（1） 制取海绵钛的原料。（2）改善铝合金的晶粒结构。（3）做为溶剂。（4）颜料、涂料工业制取钛白
粉。（5）陶瓷工业、二氧化钛宝石的原料。（6）作为生产聚丙烯的催化剂。（7）皮革工业的鞣革
能被焦硫酸钾（K2S2O7）熔融。高钛渣的标准。根据 1978 年 10 月治金部召开的秦皇皇岛会议规定。
品级
二氧化钛%
∑Fe %
CaO+MgO %
1
wenku.baidu.com
≥94
＜3
＜1.5
2
≥92
＜4
＜2
2、 石油焦。是炼油过程的产物，主要成份是碳。石油焦外观是一种黑色、多孔的固体物质，它是良好的还
原剂。在四氯化钛生产过程中，国产 3#焦和煅烧焦都可以用，以 015 焦较好。
2、 液氯挥发（见图二）将液氯挥发罐内备好水，用蒸汽加热至 60--70℃。用电葫芦（1）把液氯钢瓶（2）
吊到液氯平台上，连接好钢瓶与挥发器之间的紫铜管，将液氯压入挥发器（3），使之变成气体氯，经过 缓冲罐（4）和执行机构控制送到氯化炉内。 3、 氯化（见图三）由粉碎工艺送来的物料，经过氯化炉加料机（13）加入氯化炉（14），与由液氯挥发器送 来的氯气反应生成四氯化钛 TiCl4、CO2、CO、FeCl3、HCl、MnCl2 等，经过收尘器（15）、（16）使大 部份粉尘和一些氯化物沉积，冷凝下来，用双搅龙输渣机（17）输送到水解槽（18）进行水解，然后由 耐酸泵（4）将水解物送至碱渣堆中和排掉。气体四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳等进入淋洗塔（19）， 由循环泵（22）送出的液体四氯化钛经过蛇管冷却器（20）冷却以后也进入淋洗塔（19）与气体四氯化 钛相接触，使气体四氯化钛冷凝变成液体四氯化钛流入循环槽（21）然后溢流至计量罐（24）计量以后 放入地下槽（27），由液下泵（26）送到高位槽（25）再压过滤器（28），清净的四氯化钛流入清液槽 （31）用液下泵输送至大贮罐（33），供精制工序使用或灌入槽车。过滤器（28）产之泥浆放入双搅龙干 燥器（30）内，采用电感加热进行干燥，得到的液体四氯化钛经过分离罐（29）流入地下槽（27），未被 冷凝下的气体四氯化钛，被喷射泵（44）抽入淋洗塔（19）进一步冷凝。经过淋洗塔以后，绝大部份四 氯化钛冷凝下来，未被冷凝的 CO2、CO、HCl 和少量 TiCl4 等经分离器（23），进入尾气吸收塔（40）， 与由耐酸泵（4）送来的水进行喷雾吸收，流回酸循环槽（39）往复循环制得 20%的盐酸。吸收过程放出 热量使循环液温度升高，为了降温装有一台石墨热交换器（38），用水冷却使酸液降温。20%盐酸用耐酸 泵（4）经盐酸过滤器（37）打入盐酸贮罐（36）中供氯化钡粗渣浸取回收碳酸钡使用。未被吸收的气体 经尾气分离器（41）用引风机（42）抽出从（43）排入大气。氯化炉排渣操作放出来的酸气和炉渣一起 由引风机（2）抽入旋风分离器（12）进行气固分离，渣子落到沉渣槽（11），用水洗涤脱去氯化镁、氯 化钙、氯化锰和氯化铁等，由搅龙输送机（10）把渣子搅出来干燥以回返回氯化炉继续使用。酸气经过 两台串联吸收塔（7）（6）第一塔用水吸收，第二塔用二氯化钡。铁循环轴（5）中氯化铁循环吸收，废 气经分离器（3）用引风机（2）排入大气。从螺旋输出机（10）来的四氯化钛泥浆用小车间断地推入冲 洗棚子（9），加水水解，水解后之盐酸气进入吸收塔吸收，水解后废酸水再流入酸水罐（8）经耐酸泵 （4）排入渣堆。 4、 精制（见图四）由氯化送来的粗四氯化钛进入贮罐（1），然后放入泵槽（3）内，用液下泵（2）打入高 位槽（4），四氯化钛由高位槽流入浮阀塔冷凝器（5）进行热交换，液体四氯化钛流经内套管被预热后进 入浮阀塔（6）的第十八块塔板上，沿塔板间底部溢流与由浮阀塔釜（7）蒸发出的气体四氯化钛相遇， 进行热量和质量传递，四氯化硅（SiCl4）等低沸物，逐渐蒸发进入冷凝器（5）冷凝以后回流至塔顶部。 四氯化硅和一些不凝性气体经呼吸罐（12）沿呼吸管排出去，除去四氯化硅等的较纯四氯化钛由浮阀塔 底部流入铜屑塔釜（8）被电炉丝电热蒸发。四氯化钛蒸气进入铜屑塔（9）。三氯氧钒被铜吸附，四氯化 钛蒸气进入铜屑塔冷凝器（10），冷凝以后得到精四氯化钛流入精四氯化钛贮罐（11），然后送至还原或 灌入槽车。浮阀塔釜（7）和铜屑塔釜（8）在加热蒸发时，残存一部分高沸点的三氯化铁、三氯化铝等， 定期排放至泥浆槽（13）内，与氯化工序联系定期过滤。为了防止空气中潮气进入精制系统，凡是各设
3、 化学性质
（1） 与碱金属或碱土金属进反应生成低价氯化物或金属钛
TiCl4+2Na= TiCl2+2NaCl
TiCl4+2Na=Ti+4NaCl
TiCl4+2Mg= Ti+2MgCl2
(2)与氢进行反应生成钛的低价氯化物 2TiCl4+H2= TiCl3+2HCl （800℃）
(3)与水反应，四氯化钛与水反应很剧烈，并放出热量。
温度
13
27.5
39.5
52
75
沸点
达因/厘米 34.03
32.16
30.78
29.08
26.65
20.1
(12)介电常数
温度
10
20
24
介电常数
2.83
2.79
2.73
(13)平均体膨胀系数 0.001086(0--100℃)(14)熵四氯化钛(固) S0298=34.4 卡/克分子.度四氯化钛(液) S0298=60.4 卡/克分子.度 四氯化钛(气) S0298=84.4 卡/克分子.度 (15)生成热 TiCl4(气) △H298=-182.4 仟卡/克分子 TiCl4(液) △H298=-192.3 仟卡/克分子 TiCl4(固) △ H=-198.5 仟卡/克分子(00K)
产品。
2、 精制。是将氯化提到的粗四氯化钛除去杂质进一步提纯的过程。
（1） 粗四氯化钛中溶解气体杂质：O2、N2、CO、CO2、Cl2、HCl 等，除去这类气体将其加热 解吸， 以达到目的。
（2） 四氯化钛中的 FeCl3、AlCl3、SiCl4、等利用它们沸点的差别。用精馏的方法使之部分气化，部 分冷凝以达到分离的目的。
TiCl4+H2O → TiCl3(OH) · 4H2O+HCl → TiCl2(OH)2 · 3H2O+HCl → TiCl(OH)3 · 2H2O+HCl → Ti(OH)4+HCl 在高温下反应过程很快就进行到底，生成偏钛酸：
TiCl4+3H2O→H2TiO3+4HCl (4)与氧反应：TiCl4+O2→TiO2+2Cl2 (5)与硫化氢反应（500℃）：TiCl4+2H2S→TiS+HCl (6)四氯化钛是强烈的溶剂：它能与四氯化碳和四氯化硅均匀混合，能溶解有机物质。
这些物质沸点高不易挥发，而熔点较低，这类物质富集到一定量时，沸腾床就会发生结块现象。
名称
氯化钙
氯化镁
氯化锰
熔点 ℃
731
714
650
沸点 ℃
1900
1418
1190
石油焦要求灰份越低越好，炉内渣子越少。挥发物高的石油焦会生成盐酸气（HCl），影响（使）
氯气的利用率偏低。
（2） 配料比：高钛渣、石油焦、氯气三种原料的配比要恰当。当高钛渣过量时，造成浪费，氯气过量
四氯化钛工艺规程
目录
一、 产品说明 二、 原料说明 三、 生产原理 四、 生产工艺流程 五、 岗位操作 六、 安全注意事项 七、 分析检测控制一览表 八、 废物一览表 九、 消耗定额 十、 设备一览表
福建金太化工有限公司 2008 年 1 月 1 日
一、 产品说明
1、 简介：学名四氯化钛，商品名四氯化钛，分子式：TiCl4 分子量：189.712
剂。（8）烟幕和飞机放烟用。（9）制取钛酸钡及各种钛酸盐等产品。
二、 原料说明
1、 氯 分子式 Cl2，分子量 71.06。 物理性质：氯气是黄绿色的气体，具有刺激性的嗅味和剧毒。
（1）密度：标准状况下 3.214 分斤/米 3，液氯 1.4257 克/厘米 3
(2)沸点:大气压下—33.9℃
(3)熔点: 大气压下—100.5℃
时污染空气。
（3） 反应温度：特别是沸腾炉的底部温度偏低时，会造成沸腾结块，排渣困难。
（4） 粗四氯化钛中悬浮物太多，精制易堵管或易断电炉丝。
四、 生产工艺流程
1、 原料粉碎（见附图一）将石油焦用颚式破碎机（1）破碎至小于 30mm 与高钛渣按照一定比例混合均匀送 至皮带机（5）将物料送到竖井加料机（6），加料机（6）把物料送入竖井粉碎机（7）内进行破碎。鼓风 机（8）将风鼓入竖井粉碎机（7）进行风选。细颗粒的物料被风送至旋风分离器（9）进行气固分离，固 体混合料进入料仓（10），再经过螺旋输送机（11）干燥，送至氯化炉加料机。分离以后的气体一部分进 入布袋散失掉，另一部分回到鼓风机。在配料中产生的粉尘用引风机（12）吸入水膜除尘器（13）内进 行处理。
⑶、TiO+1/2C+2Cl2=TiCl4+1/2CO2
TiO+C+2Cl2=TiCl4+CO
⑷、TiN+2Cl2=TiCl4+1/2N2
⑸、TiC+2Cl2=TiCl4+C
⑹、FeO+1/2C+3/2Cl2=FeCl3+1/2CO2
FeO+C+3/2Cl2=FeCl3+CO
⑺、MnO+1/2C+Cl2=MnCl2+CO
2、 物理性质:常温下四氯化钛为无色透明的液体,在空气中发白烟。物理常数如下：（1）沸点：136.4℃
（760mmHg 柱）（2）熔点：-25℃（3）不同温度下的比重（液体）
温度℃
-10
0
10
20
40
100
比 重 克 / 厘 1.7784
1.7609
1.7446
1.7277
1.6937
1.5897
三、 生产原理
1、 沸腾氯化。高钛渣和石油焦按照一定比例混合与氯气处于流态化的状态下进行氯化反应称为沸腾氯化。
高钛渣的所有成分在 800--900℃下与氯气反应，生成氯化物、二氧化碳和一氧化碳。反应式：
⑴、TiO2+2Cl2+C=TiCl4+CO2 TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+CO
⑵、1/2Ti2O3+3/4C+2Cl2=TiCl4+3/4CO2 1/2Ti2O3+3/2C+2Cl2=TiCl4+3/2CO
(4)临界常数：tc=144℃ PC=76.1 大气 (5)气化热 4.878 仟卡/克分子(-34℃)
fc=0.573 公斤/升
(6)熔化热 1.531 仟卡/克分子
(7)比热 气体 CP=0.115 仟卡/克.度(15℃) CV=0.085 仟卡/克.度 液体 CP=0.2262 仟卡/克.度(--80～+30℃) 固体 CP=0.19 仟卡/克.度(--113℃)
1.012
0.912
0.826
0.703
0.367
(8)蒸发热：20℃ γ=8.96 千卡/克分子，沸点 γ=13.05-0.0115T 千卡/克分子(9)熔化热：2.24 千卡/克分子
(10)导热系数
温度
20
50
100
136
千卡/米.小时.℃ 0.073
0.080
0.093
0.10
(11)表面张力
液体 0.0115～0.0144 仟卡/米.小时.℃
(9)在水中溶解度
温度℃
10
20
溶解度%
0.99
0.72
(10)溶解热：5.28 仟卡/克分子.
(11)粘度 0℃时气体 0.0123 厘泊，液体 0.385 厘泊。
化学性质:氯气很活泼，为强氧化剂。
（1） 与金属反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3 （2） 与氨反应：12NH3+6Cl2=9NH4Cl+NCl3+N2 （3） 与碱反应：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O （4） 与氢反应：Cl2+H2=2HCl
与机化合物反应：CH4+Cl2=CH3Cl+HCl 高温下甲烷与氯能发生剧烈反应 CH4+2Cl2=C+4HCl （5） 与金属氧化物反应：2FeO+2Cl2=2FeCl2+O2 液氯规格（HG1-31-64）：氯 Cl2（体积%）≧99.5，水份≦0.06 2、高钛渣：是以钛铁矿（FeO·Fe2O3·TiO2）为原料，加入还原剂（碳）在电孤炉中高温还原而得高钛渣， 与此同时产生铁。高钛渣的主要成分：TiO2 Ti2O3 TiO TiN TiC 除此外，还有其它金属及其氧化物：Fe FeO MgO CaO MnO2 SiO2 Al2O3 V2O5 等。 高钛渣通常为黑色（带有紫兰色光泽）的固体物质，比重为 3.6—3.8。高钛渣不溶于水，溶于浓硫酸、氢氟酸。
⑾、SiO2+C+2Cl2=SiCl4=CO2 SiO2+2C+2Cl2=SiCl4+2CO ⑿、1/2V2O5+2C+3/2Cl2=VOCl3+2CO2 1/2V2O5+4C+3/2Cl2=VOCl3+CO 以上反应生成的四氯化钛与其它金属氯化物利用它们之间的沸点和溶点的差别进行分离即得到四氯化钛
（3） 除去 VOCl3 是采用铜化学吸附的原理。使 VOCl3 蒸气通过铜屑塔，则 VOCl3 被铜吸附生成一种 不易挥发的络合物 Cu(VO3)CuCl 或 CuVOCl3。
3、 影响生产的主要因素
（1） 原料质量：我们希望高钛渣中 TiO2 的含量越高越好。如果高钛渣含铁高会产生大量三氯化铁， 沸腾炉的出中管边和收尘器容易堵塞。如果钙、镁、锰偏高，会生成氯化钙、氯化镁、氯化锰，
MnO+C+Cl2=MnCl2+CO
⑻、1/2Al2O3+3/4C+Cl2=AlCl3+3/4CO2 1/2Al2O3+3/2C+3/2Cl2=AlCl3+CO
⑼、MgO+1/2C+Cl2=MgCl2+1/2CO2 ⑽、CaO+1/2C+Cl2=CaCl2+1/2CO2
MgO+C+Cl2=MgCl2+CO CaO+C+Cl2=CaCl2+CO
米3
(4)蒸气压力 logP=7.64433-1947.6/T(mmHg 柱)(5)临界温度 358℃(6)比热 液体 CP=35.7 卡/克分子·度 气
体 CP=24.87+1.09 ×10-3-2.08×105T-2 (7)在不同温度下的粘度(液体)
温度℃
-10
0
10
20
40
136.4
粘度厘泊 1.17
4、 产品标准：四氯化钛产品有两种：
（1）粗四氯化钛 固液比﹤0.5%
（2）精四氯化钛 为透明无色液体
杂质化学成份
FeCl3
SiCl4
V
含量不大于%
0.002
0.01
0.0007
5、 用途
（1） 制取海绵钛的原料。（2）改善铝合金的晶粒结构。（3）做为溶剂。（4）颜料、涂料工业制取钛白
粉。（5）陶瓷工业、二氧化钛宝石的原料。（6）作为生产聚丙烯的催化剂。（7）皮革工业的鞣革
能被焦硫酸钾（K2S2O7）熔融。高钛渣的标准。根据 1978 年 10 月治金部召开的秦皇皇岛会议规定。
品级
二氧化钛%
∑Fe %
CaO+MgO %
1
wenku.baidu.com
≥94
＜3
＜1.5
2
≥92
＜4
＜2
2、 石油焦。是炼油过程的产物，主要成份是碳。石油焦外观是一种黑色、多孔的固体物质，它是良好的还
原剂。在四氯化钛生产过程中，国产 3#焦和煅烧焦都可以用，以 015 焦较好。
2、 液氯挥发（见图二）将液氯挥发罐内备好水，用蒸汽加热至 60--70℃。用电葫芦（1）把液氯钢瓶（2）
吊到液氯平台上，连接好钢瓶与挥发器之间的紫铜管，将液氯压入挥发器（3），使之变成气体氯，经过 缓冲罐（4）和执行机构控制送到氯化炉内。 3、 氯化（见图三）由粉碎工艺送来的物料，经过氯化炉加料机（13）加入氯化炉（14），与由液氯挥发器送 来的氯气反应生成四氯化钛 TiCl4、CO2、CO、FeCl3、HCl、MnCl2 等，经过收尘器（15）、（16）使大 部份粉尘和一些氯化物沉积，冷凝下来，用双搅龙输渣机（17）输送到水解槽（18）进行水解，然后由 耐酸泵（4）将水解物送至碱渣堆中和排掉。气体四氯化钛、二氧化碳、一氧化碳等进入淋洗塔（19）， 由循环泵（22）送出的液体四氯化钛经过蛇管冷却器（20）冷却以后也进入淋洗塔（19）与气体四氯化 钛相接触，使气体四氯化钛冷凝变成液体四氯化钛流入循环槽（21）然后溢流至计量罐（24）计量以后 放入地下槽（27），由液下泵（26）送到高位槽（25）再压过滤器（28），清净的四氯化钛流入清液槽 （31）用液下泵输送至大贮罐（33），供精制工序使用或灌入槽车。过滤器（28）产之泥浆放入双搅龙干 燥器（30）内，采用电感加热进行干燥，得到的液体四氯化钛经过分离罐（29）流入地下槽（27），未被 冷凝下的气体四氯化钛，被喷射泵（44）抽入淋洗塔（19）进一步冷凝。经过淋洗塔以后，绝大部份四 氯化钛冷凝下来，未被冷凝的 CO2、CO、HCl 和少量 TiCl4 等经分离器（23），进入尾气吸收塔（40）， 与由耐酸泵（4）送来的水进行喷雾吸收，流回酸循环槽（39）往复循环制得 20%的盐酸。吸收过程放出 热量使循环液温度升高，为了降温装有一台石墨热交换器（38），用水冷却使酸液降温。20%盐酸用耐酸 泵（4）经盐酸过滤器（37）打入盐酸贮罐（36）中供氯化钡粗渣浸取回收碳酸钡使用。未被吸收的气体 经尾气分离器（41）用引风机（42）抽出从（43）排入大气。氯化炉排渣操作放出来的酸气和炉渣一起 由引风机（2）抽入旋风分离器（12）进行气固分离，渣子落到沉渣槽（11），用水洗涤脱去氯化镁、氯 化钙、氯化锰和氯化铁等，由搅龙输送机（10）把渣子搅出来干燥以回返回氯化炉继续使用。酸气经过 两台串联吸收塔（7）（6）第一塔用水吸收，第二塔用二氯化钡。铁循环轴（5）中氯化铁循环吸收，废 气经分离器（3）用引风机（2）排入大气。从螺旋输出机（10）来的四氯化钛泥浆用小车间断地推入冲 洗棚子（9），加水水解，水解后之盐酸气进入吸收塔吸收，水解后废酸水再流入酸水罐（8）经耐酸泵 （4）排入渣堆。 4、 精制（见图四）由氯化送来的粗四氯化钛进入贮罐（1），然后放入泵槽（3）内，用液下泵（2）打入高 位槽（4），四氯化钛由高位槽流入浮阀塔冷凝器（5）进行热交换，液体四氯化钛流经内套管被预热后进 入浮阀塔（6）的第十八块塔板上，沿塔板间底部溢流与由浮阀塔釜（7）蒸发出的气体四氯化钛相遇， 进行热量和质量传递，四氯化硅（SiCl4）等低沸物，逐渐蒸发进入冷凝器（5）冷凝以后回流至塔顶部。 四氯化硅和一些不凝性气体经呼吸罐（12）沿呼吸管排出去，除去四氯化硅等的较纯四氯化钛由浮阀塔 底部流入铜屑塔釜（8）被电炉丝电热蒸发。四氯化钛蒸气进入铜屑塔（9）。三氯氧钒被铜吸附，四氯化 钛蒸气进入铜屑塔冷凝器（10），冷凝以后得到精四氯化钛流入精四氯化钛贮罐（11），然后送至还原或 灌入槽车。浮阀塔釜（7）和铜屑塔釜（8）在加热蒸发时，残存一部分高沸点的三氯化铁、三氯化铝等， 定期排放至泥浆槽（13）内，与氯化工序联系定期过滤。为了防止空气中潮气进入精制系统，凡是各设
3、 化学性质
（1） 与碱金属或碱土金属进反应生成低价氯化物或金属钛
TiCl4+2Na= TiCl2+2NaCl
TiCl4+2Na=Ti+4NaCl
TiCl4+2Mg= Ti+2MgCl2
(2)与氢进行反应生成钛的低价氯化物 2TiCl4+H2= TiCl3+2HCl （800℃）
(3)与水反应，四氯化钛与水反应很剧烈，并放出热量。
温度
13
27.5
39.5
52
75
沸点
达因/厘米 34.03
32.16
30.78
29.08
26.65
20.1
(12)介电常数
温度
10
20
24
介电常数
2.83
2.79
2.73
(13)平均体膨胀系数 0.001086(0--100℃)(14)熵四氯化钛(固) S0298=34.4 卡/克分子.度四氯化钛(液) S0298=60.4 卡/克分子.度 四氯化钛(气) S0298=84.4 卡/克分子.度 (15)生成热 TiCl4(气) △H298=-182.4 仟卡/克分子 TiCl4(液) △H298=-192.3 仟卡/克分子 TiCl4(固) △ H=-198.5 仟卡/克分子(00K)
产品。
2、 精制。是将氯化提到的粗四氯化钛除去杂质进一步提纯的过程。
（1） 粗四氯化钛中溶解气体杂质：O2、N2、CO、CO2、Cl2、HCl 等，除去这类气体将其加热 解吸， 以达到目的。
（2） 四氯化钛中的 FeCl3、AlCl3、SiCl4、等利用它们沸点的差别。用精馏的方法使之部分气化，部 分冷凝以达到分离的目的。
TiCl4+H2O → TiCl3(OH) · 4H2O+HCl → TiCl2(OH)2 · 3H2O+HCl → TiCl(OH)3 · 2H2O+HCl → Ti(OH)4+HCl 在高温下反应过程很快就进行到底，生成偏钛酸：
TiCl4+3H2O→H2TiO3+4HCl (4)与氧反应：TiCl4+O2→TiO2+2Cl2 (5)与硫化氢反应（500℃）：TiCl4+2H2S→TiS+HCl (6)四氯化钛是强烈的溶剂：它能与四氯化碳和四氯化硅均匀混合，能溶解有机物质。
这些物质沸点高不易挥发，而熔点较低，这类物质富集到一定量时，沸腾床就会发生结块现象。
名称
氯化钙
氯化镁
氯化锰
熔点 ℃
731
714
650
沸点 ℃
1900
1418
1190
石油焦要求灰份越低越好，炉内渣子越少。挥发物高的石油焦会生成盐酸气（HCl），影响（使）
氯气的利用率偏低。
（2） 配料比：高钛渣、石油焦、氯气三种原料的配比要恰当。当高钛渣过量时，造成浪费，氯气过量
四氯化钛工艺规程
目录
一、 产品说明 二、 原料说明 三、 生产原理 四、 生产工艺流程 五、 岗位操作 六、 安全注意事项 七、 分析检测控制一览表 八、 废物一览表 九、 消耗定额 十、 设备一览表
福建金太化工有限公司 2008 年 1 月 1 日
一、 产品说明
1、 简介：学名四氯化钛，商品名四氯化钛，分子式：TiCl4 分子量：189.712
剂。（8）烟幕和飞机放烟用。（9）制取钛酸钡及各种钛酸盐等产品。
二、 原料说明
1、 氯 分子式 Cl2，分子量 71.06。 物理性质：氯气是黄绿色的气体，具有刺激性的嗅味和剧毒。
（1）密度：标准状况下 3.214 分斤/米 3，液氯 1.4257 克/厘米 3
(2)沸点:大气压下—33.9℃
(3)熔点: 大气压下—100.5℃
时污染空气。
（3） 反应温度：特别是沸腾炉的底部温度偏低时，会造成沸腾结块，排渣困难。
（4） 粗四氯化钛中悬浮物太多，精制易堵管或易断电炉丝。
四、 生产工艺流程
1、 原料粉碎（见附图一）将石油焦用颚式破碎机（1）破碎至小于 30mm 与高钛渣按照一定比例混合均匀送 至皮带机（5）将物料送到竖井加料机（6），加料机（6）把物料送入竖井粉碎机（7）内进行破碎。鼓风 机（8）将风鼓入竖井粉碎机（7）进行风选。细颗粒的物料被风送至旋风分离器（9）进行气固分离，固 体混合料进入料仓（10），再经过螺旋输送机（11）干燥，送至氯化炉加料机。分离以后的气体一部分进 入布袋散失掉，另一部分回到鼓风机。在配料中产生的粉尘用引风机（12）吸入水膜除尘器（13）内进 行处理。
⑶、TiO+1/2C+2Cl2=TiCl4+1/2CO2
TiO+C+2Cl2=TiCl4+CO
⑷、TiN+2Cl2=TiCl4+1/2N2
⑸、TiC+2Cl2=TiCl4+C
⑹、FeO+1/2C+3/2Cl2=FeCl3+1/2CO2
FeO+C+3/2Cl2=FeCl3+CO
⑺、MnO+1/2C+Cl2=MnCl2+CO
2、 物理性质:常温下四氯化钛为无色透明的液体,在空气中发白烟。物理常数如下：（1）沸点：136.4℃
（760mmHg 柱）（2）熔点：-25℃（3）不同温度下的比重（液体）
温度℃
-10
0
10
20
40
100
比 重 克 / 厘 1.7784
1.7609
1.7446
1.7277
1.6937
1.5897
三、 生产原理
1、 沸腾氯化。高钛渣和石油焦按照一定比例混合与氯气处于流态化的状态下进行氯化反应称为沸腾氯化。
高钛渣的所有成分在 800--900℃下与氯气反应，生成氯化物、二氧化碳和一氧化碳。反应式：
⑴、TiO2+2Cl2+C=TiCl4+CO2 TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+CO
⑵、1/2Ti2O3+3/4C+2Cl2=TiCl4+3/4CO2 1/2Ti2O3+3/2C+2Cl2=TiCl4+3/2CO
(4)临界常数：tc=144℃ PC=76.1 大气 (5)气化热 4.878 仟卡/克分子(-34℃)
fc=0.573 公斤/升
(6)熔化热 1.531 仟卡/克分子
(7)比热 气体 CP=0.115 仟卡/克.度(15℃) CV=0.085 仟卡/克.度 液体 CP=0.2262 仟卡/克.度(--80～+30℃) 固体 CP=0.19 仟卡/克.度(--113℃)
1.012
0.912
0.826
0.703
0.367
(8)蒸发热：20℃ γ=8.96 千卡/克分子，沸点 γ=13.05-0.0115T 千卡/克分子(9)熔化热：2.24 千卡/克分子
(10)导热系数
温度
20
50
100
136
千卡/米.小时.℃ 0.073
0.080
0.093
0.10
(11)表面张力