5.2.3除低沸点杂质 低沸点杂质包括溶解的气体和大多数液体杂质。 其中气体杂质在加热蒸发时易于从塔顶逸出,分离 容易。但SiC14等液体杂质大多数和TiC14互为共溶, 分离系数不大,分离比较困难。 TiC14-SiC14采用多次反复的部分汽化和部分冷 凝的精馏操作,使混合液分离为纯组分。工业上实 现这一操作的设备是精馏塔。我国TiC1精馏工艺常 选用浮阀塔
馏操作,使混合液分离为纯组分。工
精馏塔分两段,下部为提馏段,用以将粗T1C1 中低沸点杂质提出。上部为精馏段,使上升蒸气中 的SiC14等增浓。 ●塔底控制在略高于TiC14的沸点温度(140℃左 右),塔顶控制在略高于SiC14的沸点温度(57 70℃),使全塔温呈一温度梯度从塔底至塔顶渐降。 ● 精馏操作时,搭底含有SiC1,等杂质的TiC1,蒸 气向塔顶上升,穿过一层层塔板,并和塔顶的回流 液和塔中向下流动的料液相迎接触。在每块塔板上, 在气液两相间的逆流作用下进行了物质交换。在塔 底的蒸气上升时,由于温度递降,挥发性小的TiC1 逐渐被冷凝,因而越向上,塔板上的蒸气中易挥发 的SiC1,的浓度越大;相反,塔顶向下流的液相,由 于温度递增,挥发性差的TiC14浓度越大
S1C14 >控制塔底温度 140-145℃TiC14气化 >控制塔底温度 57-70℃TiC14液化 >高沸点物质向下溢流 SiC1,从塔顶逸出, TiC1,液化及高沸点 TiC14 物质由下口流出 浮阀塔工作示意图 1一塔节;2一溢流管;3一塔板: 4一浮阀:5一支架
5.2.4除沸点相近杂质(除钒) 1.物理除钒 ·(1)高效精馏塔除钒 日本曾依据TiC14V0C13系两沸点差为14℃的原理, 采用高效精馏塔除钒,该法的优,点是无须采用化学试剂, 精制过程是连续生产,易实现自动化,分离出的V0C13和 TiC14可以直接使用。缺点是能量消耗大,设备投资大, 还需要解决大功率釜的结构,故尚未在工业上应用。 ·(2)冷冻结晶法除钒 TiC14-V0C13系两组分凝固点差异较大,约相差 54℃,因此也可采用冷冻结晶法除V0C13,但冷冻消耗 的能量很大,故也未获得工业应用
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