Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Ректификацию проводят в аппаратах, называемых ректификационными колоннами.

Колонна представляет собой набор тарелок, установленных друг над другом, в количестве до 40... 50 штук в вертикальной шахте (рис. 153). Каждая тарелка имеет отверстие с порогом, удерживающим слой жидкости определенной высоты. При сборке колонны отверстия смежных тарелок располагают на противоположных торцах, что создает удлиненный зигзагообразный путь движению паров.

Тарелки бывают двух типов: с выпуклым и плоским дном. Тарелки с выпуклым дном устанавливаются в обогреваемой части колонны; большая часть жидкости в них находится вблизи внешних обогреваемых стенок колонны. Тарелки с плоским дном устанавливают в конденсирующей (необогреваемой) части колонны.

Рассмотрим процесс разделения ректификацией тетрахлоридов титана и кремния, из которых SiCl4 более летуч. Исходная жидкость подается на нижнюю тарелку верхней необогреваемой части колонны 1в. По заполнении ее жидкость переливается на тарелку /ни далее таким же образом на следующие расположенные ниже тарелки обогреваемой части. Тетрахлорид кремния при этом начинает испаряться. Чем ниже опускается жидкость, тем выше становится ее температура, так как по мере удаления SiCl4 температура кипения жидкости повышается. Одновременно с тетрахлоридом кремния в небольших количествах испаряется и TiCl4.

Пары тетрахлоридов, перешедшие в паровую фазу, поднимаются вверх навстречу стекающей жидкости и частично конденсируются на тарелках необогреваемой части колонны. Полученный при этом конденсат (флегма), переполняя тарелки, вновь сливается вниз.

Тарелки верхней части разогреваются только за счет скрытой теплоты, выделяющейся при конденсации и поддерживающей жидкость в состоянии кипения. Так как по мере движения паров вверх содержание в них SiCl4 возрастает, высоко расположенная в колонне жидкость также обогащается этим компонентом. Вследствие этого температура верхних тарелок понижается.

В результате проведенной ректификации с самой верхней тарелки выходят конденсированные пары тетрахлорида кремния, а с самой нижней - жидкий тетрахлорид титана, очищенный от кремния.

Некоторые примеси (например, VOCl3) ректификацией удалить трудно. Их предварительно восстанавливают до менее летучего хлорида VCl4 пропусканием паров через нагретый медный или алюминиевый порошок.

Ректификацию TiCl4 проводят в ректификационных колоннах из нержавеющей стали в две стадии. Сначала при 60... 130°С возгоняют наиболее низкокипящий компонент - тетрахлорид кремния - и другие летучие примеси. Полученный остаток, содержащий TiCl4 с примесью высококипящих хлоридов, направляют во вторую колонну с температурой 136 ’С. В этой стадии преимущественно возгоняется и переходит в дистиллят чистый тетрахлорид титана, а все высококипящие примеси остаются в кубовом остатке второй дистилляции.

Очищенный тетрахлорид титана содержит ряд примесей, как Al, V, Cr, Cu, Si, Mn, Ta, Nb, Zr в количествах IO-3 . . . IO'5 %, что лежит в пределах чувствительности спектрального анализа.

Извлечение титана в очищенный продукт из технического тетрахлорида составляет около 96 %. Чистый TiCl4 является сырьем для получения металлического титана.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность