本發(fā)明涉及鈦白粉加工，尤其是一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、目前，在硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中，對鈦液進(jìn)行結(jié)晶以析出硫酸亞鐵的時(shí)候，采用冷凍水冷卻鈦液，讓硫酸亞鐵以結(jié)晶形式析出，再通過后道工序進(jìn)行鈦白粉與硫酸亞鐵的分離。

2、現(xiàn)在對鈦液中的硫酸亞鐵的析出過程采用冷凍水降溫方式，采用一個(gè)結(jié)晶室儲存鈦液進(jìn)行降溫，這造成結(jié)晶的穩(wěn)定性差，容易出現(xiàn)析出不充分的情況，影響后續(xù)分離。另外需要間歇性啟停設(shè)備，設(shè)備易損，且能耗高，產(chǎn)量低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述技術(shù)不足而提供一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置及方法，能對鈦液進(jìn)行連續(xù)結(jié)晶，以使得硫酸亞鐵析出充分穩(wěn)定。

2、本發(fā)明公開了一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，包括鈦液輸入管，包括至少2個(gè)依次連接的結(jié)晶室，相鄰結(jié)晶室的底部相互連通，在首個(gè)結(jié)晶室上設(shè)置有噴淋塔，噴淋塔與首個(gè)結(jié)晶室連通，所述鈦液輸入管連接至噴淋塔頂部并延伸至內(nèi)部，噴淋塔內(nèi)部的鈦液輸入管上設(shè)置有噴淋頭，末端的結(jié)晶室的下端設(shè)置排放管，所述排放管連接至結(jié)晶鈦液罐，首個(gè)結(jié)晶室上的噴淋塔頂部設(shè)置真空管，在其余結(jié)晶室的頂部設(shè)置有真空管，所述真空管連接至真空裝置，真空裝置用于調(diào)節(jié)每個(gè)結(jié)晶室內(nèi)的真空度，且真空度從首個(gè)結(jié)晶室至末端的結(jié)晶室依次增加。

3、在每個(gè)結(jié)晶室對應(yīng)的真空管上設(shè)置有一個(gè)冷凝器，冷凝器上設(shè)置有冷凍水循環(huán)管，冷凝器用于對真空管內(nèi)的水蒸氣降溫，以控制真空度。

4、結(jié)晶室的數(shù)量為4個(gè)及以上，除首個(gè)結(jié)晶室及末端的結(jié)晶室以外，相鄰兩個(gè)結(jié)晶室之間由后一個(gè)結(jié)晶室底部通過回流管連接至前一個(gè)結(jié)晶室的頂部，在回流管上設(shè)置有回流泵。

5、在每個(gè)結(jié)晶室內(nèi)設(shè)置有攪拌軸，攪拌軸上設(shè)置有攪拌葉片，所述攪拌葉片與結(jié)晶室的底部接觸，在結(jié)晶室外部設(shè)置電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

6、冷凍水循環(huán)管依次連接由末端的結(jié)晶室至首個(gè)結(jié)晶室所對應(yīng)的冷凝器，冷凍水循環(huán)管通過冷凍水泵連接冷凍水箱，冷凍水泵設(shè)置于末端的結(jié)晶室所對應(yīng)的冷凝器的冷凍水進(jìn)口的冷凍水循環(huán)管上，在每個(gè)冷凝器下方的冷凍水循環(huán)管上設(shè)置有溢流槽，溢流槽上設(shè)置有溢流管，溢流管連接至冷凍水箱，在相鄰兩個(gè)冷凝器之間設(shè)置有循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵設(shè)置于溢流槽與下一個(gè)冷凝器之間的冷凍水循環(huán)管上。

7、在冷凍水箱內(nèi)設(shè)置有換熱器，換熱器通過水泵與冷水機(jī)組構(gòu)成循環(huán)，冷水機(jī)組通過水泵與涼水塔構(gòu)成循環(huán)。

8、所述真空裝置的數(shù)量為1個(gè)或多個(gè)，每個(gè)真空裝置的上游設(shè)置有汽水分離器，每個(gè)汽水分離器連接1個(gè)或多個(gè)真空管道。

9、一種采用上述鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置進(jìn)行的鈦液連續(xù)結(jié)晶的方法，將55-60℃的鈦液從鈦液輸入管輸送至噴淋塔，在噴淋塔內(nèi)進(jìn)行噴淋；噴淋后的鈦液進(jìn)入首個(gè)結(jié)晶室，并依次流動(dòng)至末端的結(jié)晶室，最終從排放管輸送至結(jié)晶鈦液罐；首個(gè)結(jié)晶室的真空度控制在6-8kpa，末端的結(jié)晶室的真空度控制在1-2kpa。

10、結(jié)晶室數(shù)量為六個(gè)，從首個(gè)結(jié)晶室至末端的結(jié)晶室分別定義為：一號結(jié)晶室、二號結(jié)晶室、三號結(jié)晶室、四號結(jié)晶室、五號結(jié)晶室、六號結(jié)晶室；一號結(jié)晶室的真空度為6-8kpa、鈦液溫度為大于或等于42℃，二號結(jié)晶室的真空度為5-6kpa、鈦液溫度為38-42℃，三號結(jié)晶室的真空度為3-4kpa、鈦液溫度為33-38℃，四號結(jié)晶室的真空度為3-4kpa、鈦液溫度為28-33℃，五號結(jié)晶室的真空度為2-3kpa、鈦液溫度為23-28℃，六號結(jié)晶室的真空度為1-2kpa、鈦液溫度為18-23℃；在二號結(jié)晶室、三號結(jié)晶室、四號結(jié)晶室、五號結(jié)晶室內(nèi)的鈦液溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，對應(yīng)的回流泵啟動(dòng)將鈦液回流至前一個(gè)結(jié)晶室內(nèi)。

11、本發(fā)明所得到的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置及方法，利用多個(gè)結(jié)晶室串聯(lián)，且結(jié)晶室的真空度逐漸增加，鈦液經(jīng)過各個(gè)結(jié)晶室的時(shí)候能實(shí)現(xiàn)連續(xù)結(jié)晶，結(jié)晶穩(wěn)定性及均勻性好，同時(shí)冷凍水連續(xù)使用，極大降低能耗。

技術(shù)特征：

1.一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，包括鈦液輸入管，其特征是：包括至少2個(gè)依次連接的結(jié)晶室，相鄰結(jié)晶室的底部相互連通，在首個(gè)結(jié)晶室上設(shè)置有噴淋塔，噴淋塔與首個(gè)結(jié)晶室連通，所述鈦液輸入管連接至噴淋塔頂部并延伸至內(nèi)部，噴淋塔內(nèi)部的鈦液輸入管上設(shè)置有噴淋頭，末端的結(jié)晶室的下端設(shè)置排放管，所述排放管連接至結(jié)晶鈦液罐，首個(gè)結(jié)晶室上的噴淋塔頂部設(shè)置真空管，在其余結(jié)晶室的頂部設(shè)置有真空管，所述真空管連接至真空裝置，真空裝置用于調(diào)節(jié)每個(gè)結(jié)晶室內(nèi)的真空度，且真空度從首個(gè)結(jié)晶室至末端的結(jié)晶室依次增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，其特征是：在每個(gè)結(jié)晶室對應(yīng)的真空管上設(shè)置有一個(gè)冷凝器，冷凝器上設(shè)置有冷凍水循環(huán)管，冷凝器用于對真空管內(nèi)的水蒸氣降溫，以控制真空度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，其特征是：結(jié)晶室的數(shù)量為4個(gè)及以上，除首個(gè)結(jié)晶室及末端的結(jié)晶室以外，相鄰兩個(gè)結(jié)晶室之間由后一個(gè)結(jié)晶室底部通過回流管連接至前一個(gè)結(jié)晶室的頂部，在回流管上設(shè)置有回流泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，其特征是：在每個(gè)結(jié)晶室內(nèi)設(shè)置有攪拌軸，攪拌軸上設(shè)置有攪拌葉片，所述攪拌葉片與結(jié)晶室的底部接觸，在結(jié)晶室外部設(shè)置電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，其特征是：冷凍水循環(huán)管依次連接由末端的結(jié)晶室至首個(gè)結(jié)晶室所對應(yīng)的冷凝器，冷凍水循環(huán)管通過冷凍水泵連接冷凍水箱，冷凍水泵設(shè)置于末端的結(jié)晶室所對應(yīng)的冷凝器的冷凍水進(jìn)口的冷凍水循環(huán)管上，在每個(gè)冷凝器下方的冷凍水循環(huán)管上設(shè)置有溢流槽，溢流槽上設(shè)置有溢流管，溢流管連接至冷凍水箱，在相鄰兩個(gè)冷凝器之間設(shè)置有循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵設(shè)置于溢流槽與下一個(gè)冷凝器之間的冷凍水循環(huán)管上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，其特征是：在冷凍水箱內(nèi)設(shè)置有換熱器，換熱器通過水泵與冷水機(jī)組構(gòu)成循環(huán)，冷水機(jī)組通過水泵與涼水塔構(gòu)成循環(huán)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，其特征是：所述真空裝置的數(shù)量為1個(gè)或多個(gè)，每個(gè)真空裝置的上游設(shè)置有汽水分離器，每個(gè)汽水分離器連接1個(gè)或多個(gè)真空管道。

8.一種采用如權(quán)利要求5所述的鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置進(jìn)行的鈦液連續(xù)結(jié)晶的方法，其特征是：將55-60℃的鈦液從鈦液輸入管輸送至噴淋塔，在噴淋塔內(nèi)進(jìn)行噴淋；噴淋后的鈦液進(jìn)入首個(gè)結(jié)晶室，并依次流動(dòng)至末端的結(jié)晶室，最終從排放管輸送至結(jié)晶鈦液罐；首個(gè)結(jié)晶室的真空度控制在6-8kpa，末端的結(jié)晶室的真空度控制在1-2kpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈦液連續(xù)結(jié)晶的方法，其特征是：結(jié)晶室數(shù)量為六個(gè)，從首個(gè)結(jié)晶室至末端的結(jié)晶室分別定義為：一號結(jié)晶室、二號結(jié)晶室、三號結(jié)晶室、四號結(jié)晶室、五號結(jié)晶室、六號結(jié)晶室；一號結(jié)晶室的真空度為6-8kpa、鈦液溫度為大于或等于42℃，二號結(jié)晶室的真空度為5-6kpa、鈦液溫度為38-42℃，三號結(jié)晶室的真空度為3-4kpa、鈦液溫度為33-38℃，四號結(jié)晶室的真空度為3-4kpa、鈦液溫度為28-33℃，五號結(jié)晶室的真空度為2-3kpa、鈦液溫度為23-28℃，六號結(jié)晶室的真空度為1-2kpa、鈦液溫度為18-23℃；在二號結(jié)晶室、三號結(jié)晶室、四號結(jié)晶室、五號結(jié)晶室內(nèi)的鈦液溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，對應(yīng)的回流泵啟動(dòng)將鈦液回流至前一個(gè)結(jié)晶室內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鈦白粉加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鈦液連續(xù)結(jié)晶裝置，包括鈦液輸入管，包括至少2個(gè)依次連接的結(jié)晶室，相鄰結(jié)晶室的底部相互連通，在首個(gè)結(jié)晶室上設(shè)置有噴淋塔，所述鈦液輸入管連接至噴淋塔頂部并延伸至內(nèi)部，末端的結(jié)晶室的下端設(shè)置排放管，所述排放管連接至結(jié)晶鈦液罐，首個(gè)結(jié)晶室上的噴淋塔頂部設(shè)置真空管，在其余結(jié)晶室的頂部設(shè)置有真空管，所述真空管連接至真空裝置，真空度從首個(gè)結(jié)晶室至末端的結(jié)晶室依次增加。本發(fā)明還公開了鈦液連續(xù)結(jié)晶的方法。本發(fā)明利用多個(gè)結(jié)晶室串聯(lián)，且結(jié)晶室的真空度逐漸增加，鈦液經(jīng)過各個(gè)結(jié)晶室的時(shí)候能實(shí)現(xiàn)連續(xù)結(jié)晶，結(jié)晶穩(wěn)定性及均勻性好，同時(shí)冷凍水連續(xù)使用，極大降低能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：郭海軍,金炳龍,趙志誠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江鑫隆達(dá)真空設(shè)備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19