專利名稱：一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，尤其是涉及一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置中的換熱器。
背景技術(shù)：
在超臨界水解制備二氧化鈦微粒生產(chǎn)線中，將兩路二氧化碳氣源分別經(jīng)干燥過濾器凈化，再分別經(jīng)壓縮機加壓經(jīng)兩根管道進入換熱器預熱，再分別進入不同的反應釜，隨后進入其他工序，直至產(chǎn)出二氧化鈦微粒成品。在此生產(chǎn)過程中，從換熱器出來的二氧化碳的溫度與產(chǎn)成品二氧化鈦微粒的粒徑有直接關(guān)系，當二氧化碳溫度保持在攝氏50度時，產(chǎn)成品的粒度可達32/nm，這種產(chǎn)品的質(zhì)量較好。已有的這種生產(chǎn)裝置，是將兩路二氧化碳氣源的管道經(jīng)同一個換熱器預熱，造成被預熱的二氧化碳溫度變化幅度大，尤其是高于攝氏50 度時，使產(chǎn)成品二氧化鈦微粒的粒徑變大，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠方便、準確地控制二氧化碳預熱溫度的超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，包括第一生產(chǎn)線、第二生產(chǎn)線和合流生產(chǎn)線；在所述第一生產(chǎn)線中，第一二氧化碳氣瓶與第一干燥過濾器之間、第一換熱器與第一隔膜壓縮機和去離子水溶解釜之間通過裝有閥門的管道連接，第一干燥過濾器與第一隔膜壓縮機之間通過管道連接；在所述第二生產(chǎn)線中，第二二氧化碳氣瓶與第二干燥過濾器之間、第二換熱器與第二隔膜壓縮機和鈦酸四異丙酯溶解釜之間通過裝有閥門的管道連接、第二干燥過濾器與第二膈膜壓縮機之間通過管道連接第一高壓質(zhì)量流量計；在所述合流生產(chǎn)線中，水解反應釜與第三干燥過濾器之間通過裝有閥門的管道連接、在第三干燥過濾器與第二高壓質(zhì)量流量計之間通過管道連接；所述第一生產(chǎn)線與第二生產(chǎn)線的末端均通過裝有閥門的管道與三通連接；所述三通與合流生產(chǎn)線的首端水解反應釜連通；所述第二高壓質(zhì)量流量計的輸出端口為合流生產(chǎn)線的終端。對本實用新型所做的進一步改進是所述第一生產(chǎn)線的第一換熱器進水閥門安裝在第一換熱器側(cè)面的熱水進水口 ；所述第一換熱器出口溫度計安裝在第一換熱器與第三閥門之間的分支管上。所述第二生產(chǎn)線的第二換熱器進水閥門安裝在第二換熱器側(cè)面的熱水進水口 ；所述第二換熱器出口溫度計安裝在第二換熱器與第七閥門之間的分支管上。所述合流生產(chǎn)線的水解反應釜內(nèi)部設置產(chǎn)品收集框。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于在生產(chǎn)過程中，由于二氧化碳氣源的預熱溫度與產(chǎn)成品二氧化鈦微粒的粒徑有直接關(guān)系，所以為每一路二氧化碳氣源單獨設置換熱器，在換熱器的熱水源溫度保持穩(wěn)定的前提下，通過觀察換熱器出口溫度變化，對每個換熱器熱水源的流量進行準確控制，使生產(chǎn)線上的每一路二氧化碳氣源預熱溫度均控制在合適的范圍內(nèi)，從而保證了產(chǎn)成品二氧化鈦微粒的粒徑控制在合格的質(zhì)量范圍內(nèi)。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置的生產(chǎn)線示意圖；如
圖1所示1第一二氧化碳氣瓶，2第二二氧化碳氣瓶，3第一閥門，4第五閥門，5 第一干燥過濾器，6第二干燥過濾器，7第一高壓質(zhì)量流量計，8第一隔膜壓縮機，9第二隔膜壓縮機，10第二閥門，11第六閥門，12第一換熱器進水閥門，13第二換熱器進水閥門，14第一換熱器，15第二換熱器，16第一換熱器出水口，17第二換熱器出水口，18第一換熱器出口溫度計，19第二換熱器出口溫度計，20第三閥門，21第七閥門，22去離子水溶解釜，23鈦酸四異丙酯溶解釜，M第四閥門，25第八閥門，26三通，27水解反應釜，28產(chǎn)品收集框，29第九閥門，30第三干燥過濾器，31第二高壓質(zhì)量流量計。
具體實施方式
由
圖1所示的實施例可知，一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，包括第一生產(chǎn)線、第二生產(chǎn)線和合流生產(chǎn)線；在所述第一生產(chǎn)線中，第一二氧化碳氣瓶1與第一干燥過濾器5之間、第一換熱器14與第一隔膜壓縮機8和去離子水溶解釜22之間通過裝有閥門的管道連接，第一干燥過濾器5與第一隔膜壓縮機8之間通過管道連接；在所述第二生產(chǎn)線中，第二二氧化碳氣瓶2與第二干燥過濾器6之間、第二換熱器15與第二隔膜壓縮機9和鈦酸四異丙酯溶解釜23之間通過裝有閥門的管道連接、第二干燥過濾器6與第二膈膜壓縮機9之間通過管道連接第一高壓質(zhì)量流量計7 ；在所述合流生產(chǎn)線中，水解反應釜27與第三干燥過濾器30之間通過裝有閥門的管道連接、在第三干燥過濾器30與第二高壓質(zhì)量流量計31之間通過管道連接；所述第一生產(chǎn)線與第二生產(chǎn)線的末端均通過裝有閥門的管道與三通26連接；所述三通沈與合流生產(chǎn)線的首端水解反應釜27連通；所述第二高壓質(zhì)量流量計31的輸出端口為合流生產(chǎn)線的終端。所述第一生產(chǎn)線的第一換熱器進水閥門12安裝在第一換熱器14側(cè)面的熱水進水口 ；所述第一換熱器出口溫度計18安裝在第一換熱器 14與第三閥門20之間的分支管上。所述第二生產(chǎn)線的第二換熱器進水閥門13安裝在第二換熱器15側(cè)面的熱水進水口 ；所述第二換熱器出口溫度計19安裝在第二換熱器15與第七閥門21之間的分支管上。所述合流生產(chǎn)線的水解反應釜27內(nèi)部設置產(chǎn)品收集框觀。對照
圖1對本實用新型實施例的操作步驟作進一步說明在第一生產(chǎn)線中，二氧化碳氣體從第一氣瓶1出來經(jīng)第一閥門3進入第一干燥過濾器5，再經(jīng)過管道進入第一隔膜壓縮機8和第二閥門10，在第一換熱器14中預熱后經(jīng)第三閥門20進入去離子水溶解釜 22，再經(jīng)第四閥門M進入三通沈。在第二生產(chǎn)線中，二氧化碳氣體從第二氣瓶2出來經(jīng)第五閥門4進入第二干燥過濾器6，再經(jīng)過第一高壓質(zhì)量流量計7進入第二隔膜壓縮機9和第六閥門11，在第二換熱器15中預熱后經(jīng)第七閥門21進入鈦酸四異丙酯溶解釜23，再經(jīng)第八閥門25進入三通沈。在上述兩條生產(chǎn)線中，使兩個換熱器的熱水源溫度保持穩(wěn)定，通過觀察第一換熱器出口溫度計18和第二換熱器出口溫度計19的溫度指示，對第一換熱器進水閥門12和第二換熱器進水閥門13進行流量調(diào)節(jié)，使溫度計的溫度控制在攝氏50-52 度之間，同樣使原料溫度保持在攝氏50-52度之間，此時第一換熱器出水口 16和第二換熱
4器出水口 17也反映同樣的溫度。上述兩條生產(chǎn)線的末端通過三通沈連通合流生產(chǎn)線的首端水解反應釜(27)，此時產(chǎn)品的原料成為鈦酸四異丙酯和去離子水的超臨界溶液，該溶液在水解反應釜(27)中進行混合并發(fā)生水解反應，生成金屬氫氧化物沉淀并被產(chǎn)品收集框 28收集。生成的醇類留在水解反應釜(27)的底部或經(jīng)第九閥門(29)進入第三干燥過濾器 (30 )中，二氧化碳通過第二高壓質(zhì)量流量計(31)排出生產(chǎn)線。將產(chǎn)品收集框(28 )收集到的中間產(chǎn)品置于馬弗爐中高溫處理，生成二氧化鈦微粒產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，其特征在于包括第一生產(chǎn)線、第二生產(chǎn)線和合流生產(chǎn)線；在所述第一生產(chǎn)線中，第一二氧化碳氣瓶(1)與第一干燥過濾器(5)之間、第一換熱器(14)與第一隔膜壓縮機(8)和去離子水溶解釜(22)之間通過裝有閥門的管道連接，第一干燥過濾器(5)與第一隔膜壓縮機(8)之間通過管道連接；在所述第二生產(chǎn)線中，第二二氧化碳氣瓶(2)與第二干燥過濾器(6)之間、第二換熱器(15)與第二隔膜壓縮機(9)和鈦酸四異丙酯溶解釜(23)之間通過裝有閥門的管道連接、第二干燥過濾器(6)與第二膈膜壓縮機(9)之間通過管道連接第一高壓質(zhì)量流量計(7)；在所述合流生產(chǎn)線中，水解反應釜(27)與第三干燥過濾器(30)之間通過裝有閥門的管道連接、在第三干燥過濾器 (30)與第二高壓質(zhì)量流量計(31)之間通過管道連接；所述第一生產(chǎn)線與第二生產(chǎn)線的末端均通過裝有閥門的管道與三通(26)連接；所述三通(26)與合流生產(chǎn)線的首端水解反應釜(27)連通；所述第二高壓質(zhì)量流量計(31)的輸出端口為合流生產(chǎn)線的終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，其特征在于所述第一生產(chǎn)線的第一換熱器進水閥門(12)安裝在第一換熱器(14)側(cè)面的熱水進水口 ；所述第一換熱器出口溫度計(18)安裝在第一換熱器(14)與第三閥門(20)之間的分支管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，其特征在于所述第二生產(chǎn)線的第二換熱器進水閥門(13)安裝在第二換熱器(15)側(cè)面的熱水進水口 ；所述第二換熱器出口溫度計(19)安裝在第二換熱器(15)與第七閥門(21)之間的分支管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，其特征在于所述合流生產(chǎn)線的水解反應釜(27 )內(nèi)部設置產(chǎn)品收集框(28 )。
專利摘要本實用新型公開了一種超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置，包括第一生產(chǎn)線、第二生產(chǎn)線和合流生產(chǎn)線；所述第一生產(chǎn)線與第二生產(chǎn)線的末端通過三通與合流生產(chǎn)線的首端連通；所述合流生產(chǎn)線的末端為超臨界水解制備二氧化鈦微粒裝置的終端。在生產(chǎn)過程中，由于二氧化碳氣源的預熱溫度與產(chǎn)成品二氧化鈦微粒的粒徑有直接關(guān)系，所以為每一路二氧化碳氣源單獨設置換熱器，在換熱器的加熱介質(zhì)保持穩(wěn)定的前提下，通過觀察換熱器出口溫度變化，對每個換熱器的加熱介質(zhì)的流量進行準確控制，使生產(chǎn)線上的每一路二氧化碳氣源預熱溫度均控制在合適的范圍內(nèi)，從而保證了產(chǎn)成品二氧化鈦微粒的粒徑控制在合格的質(zhì)量范圍內(nèi)。
文檔編號C01G23/053GK202072489SQ20112010505
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者張川, 張建平 申請人:河北麥森鈦白粉有限公司