低温沸腾氯化制取四氯化钛100005782907

四氯化钛性质和制取

四氯化钛制取(preparation of titanium tetrachloride) 以富钛物料为原料，经氯化、冷凝分离、精制等处理产出精四氯化钛的过程，为钛冶金流程的主要组成部分。富钛物料包括金红石、钛渣和人造金红石等。富钛物料氯化产出的是混合炉气，须经过富钛物料氯化产物冷凝分离和粗四氯化钛精制才获得纯的TiCl4。TiCl4是生产金属钛和钛白的原料，亦可用作发烟剂，也是制备TiCl3(制取聚丙烯的催化剂)的原料。 20世纪50年代，随着海绵钛和氯化法钛白的生产发展，TiCl4生产亦达到工业规模。富钛物料氯化早期采用竖炉氯化法生产四氯化铁，随后又发展了熔盐氯化法生产四氯化钛和流态化氯化法生产四氯化钛。1989年世界TiCl4生产能力约400万t／a，其中90％采用流态化氯化法生产。 四氯化钛性质纯四氯化钛为无色透明、密度较大、不导电的液体，未经精制的粗TiCl4一般呈淡黄色或红褐色。TiCl4的主要物理性质列举于表1。 表1 TiCl4的主要物理性质 TiCl4不易燃也不易爆，但挥发性大，与水接触时发生激烈反应，生成容积很大的黄色沉淀(以盐酸与Ti(OH)nCIx分子式表示的化合物)，并放出大量热量；在接触大气时即与空气中水分反应，产生有强刺激性和腐蚀性的HCl白烟。所以TiCl4要储存在气密性好的容器中。 纯TiCl4在常温下对铁几乎不腐蚀，粗TiCl4或部分水解的TiCl4中溶有HCl时则会腐蚀铁。TiCl4可溶解多种气体、液体和固体杂质。TiCl4在一定温度下可与氧气、镁、钠及铝发生作用，其反应分别是氯化法生产钛白、镁热还原法生产海绵钛和钠热还原法生产海绵钛以及铝还原法制备TiCl3的基础。 氯化反应富钛物料中的钛除以TiO2形态存在外，在钛渣中还以Ti3O5、 Ti2O3、TiO等形态存在；另含有多种杂质氧化物FeO、Fe2O3、MnO、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等。在有碳质还原剂存在时富钛物料中各组分在高温下均可与Cl2反应生成相应的氯化物。其中的TiO2加碳氯化反应为：1／2TiO2+(1+η)／ 2C+Cl2=1／2TiCl4+ηCO+(1—η)／2CO2式中η是表征氧化物加碳氯化时受碳的气化反应影响程度的数值。以TiO2为例，其反应可看作是下面两个反应之和：

沸腾氯化

沸腾氯化 近年来，国内氯碱工业迅速发展，但生产过程中氯平衡问题制约着企业的发展，很多企业为此开发多晶硅、钛白粉、海绵钛等耗氯产品。生产1 t海绵，钛耗4t多的氯气，氯气可采用管道直供，节省液化、运输等成本，所以，氯化法海绵钛是有助于氯碱企业解决氯平衡问题的一种高科技精 细化工产品。 目前，美国、日本、俄罗斯、德国等国家拥有自己的氯化法海绵钛或氯化法钛白粉生产技术，但对我国实行严密的技术封锁。我国通过40年的艰苦努力在厦门、天津、遵义、锦州等地已建成万吨级的生产线，掌握了成熟的氯化法海绵钛和氯化法钛白粉生产工艺技术。在氯化法海绵钛和氯化法钛白粉生产过程中都采用氯化法生产四氯化钛中间产品，所不同的是各部分的细节，如设备结构、操作方法、自动化程度，各家公司均持有自己的秘密技术，很少报道。本文中着重探讨无筛板沸腾氯化法生产四氯化钛的工艺、设备。 1沸腾氯化法的原理 沸腾氯化又称流态化氯化，是利用流体的作用将固体颗粒悬浮起来，使固体颗粒具有流体的某些表观特征，强化了气-固、液-固、气-液-固间的接触，在特定的条件下完成化学反应。这种使固体颗粒具有流体的某些特征的技术称为流态化技术，应用于氯化工艺过程称为沸腾氯化，如富钛矿沸

腾氯化生产四氯化钛，锆英砂沸腾氯化生产四氯化锆。 沸腾氯化生产四氯化钛的关键设备是氯化炉，它通常被设计为圆柱状，带有扩大段、过渡段和沸腾段。沸腾段与扩大段的内径之比通常为1：(2-4)，过渡段的炉腹角(βX2)应小于物料的安息余角。其内部的沸腾是靠从炉底部通人氯气的初始速度来创造良好的流态化条件，从而实现沸腾氯化过程。 氯化炉中沸腾床压降卸、流体流速u和物料颗粒空隙度是确保正常生产的关键。 沸腾床压降卸可按下式计算： ⊿p=lmf(1-?mf)(ρs-ρt)。式中：lmf 、?mf分别为床层颗粒开始流态化时的床层高度和空隙度，ρs为固体颗粒密度，ρt为流体密度。从该公式中可以看出：当?mf、ρs、ρt值一定时，⊿p取决于床层高度lmf。在沸腾氯化实际操作中最主要的是控制流体流速u和沸腾床压降如⊿p。2无筛板沸腾氯化法生产四氯化钛的工艺流程 2.1沸腾氯化反应目前，钛白粉生产厂和海绵钛生产厂多采用沸腾氯化法生产四氯化钛。高钛渣和石油焦按照一定的比例混合后与氯气在流态化状态下进行氯化反应。高钛渣中的TiO2、Ti2O3、TiO、TiN、TiC、FeO、MnO、MgO、CaO、SiO2、V2O5在800℃以上与氯气反应，生成氯化物、二氧化碳或一氧化碳。主要化学反应式为：

第6讲 水解反应原理的应用

第6讲水解反应原理的应用 １．判断盐溶液的酸、碱性时要考虑盐的水解。 ２．比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐的水解。 【规律】：①发生水解的离子数减少；②水解的程度是微弱的； ③谁弱谁谁解，谁强显谁性；④越弱越水解。 例1．在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（）A．c (Cl－)> c (NH4+)> c (H+)> c (OH－) B．c (NH4+)> c (Cl－)> c (H+)> c (OH－) C．c (Cl－) = c (NH4+)> c (H+) =c (OH－) D．c (NH4+) = c (Cl－)> c (OH－)> c (H+) 【答案】A 【解析】NH4Cl= NH4++Cl－，NH4++H2O NH3·H2O+H+ 例2．c(NH4+)相同的下列溶液：①NH4Cl ②(NH4)2SO4③NH4HSO4④NH4HCO3 。 其物质的量浓度由大到小的顺序是（）A．②③①④B．④①③② . C．①④③②D．②④①③【答案】B 【解析】NH4Cl= NH4++Cl－，(NH4)2SO4=2NH4++SO42-，NH4HSO4= NH4++H++SO42-，NH4HCO3= NH4++HCO3－，根据电离方程式，②的浓度一定最小；H+抑制NH4+水解，所以③浓度小些；HCO3－促进水解，④浓度最大。 ３．判断溶液中离子能否大量共存时，有时要考虑盐的双水解。如Al3+、Fe3+与HCO3－、CO32－、AlO2－等不能大量共存。 例3．在某无色透明的酸性溶液中能够大量共存的离子组是（）A．K＋、Na＋、MnO4－、NO3－B．NH4＋、Mg2＋、K＋、SO42－ C．Al3＋、Ba2＋、AlO2－、NO3－D．Fe3＋、K＋、SCN－、CO32－ 【答案】B 【解析】MnO4－在溶液中显紫色，A错误；Al3＋与AlO2－发生双水解，Al3＋+3AlO2－+6H2O=4Al(OH)3↓，C错误；Fe3＋+3SCN－=Fe(SCN)3（血红色），D错误。 ４．盐在参加反应时，有时要考虑其水解。如Mg加到NH4Cl溶液中，AlCl3与Na2S溶液混合等。 例4．写出金属Mg与NH4Cl溶液反应的离子反应方程式： ５．加热浓缩某些盐溶液时，要考虑水解。如浓缩FeCl3、AlCl3溶液。 （1）金属阳离子易水解的挥发性强酸盐得到氢氧化物，如FeCl3、AlCl3等。 （2）金属阳离子易水解的难挥发强酸盐蒸干得到原溶质，如Al2(SO4)3 。 （3）酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3等蒸干后可得到原溶质。 （4）阴阳离子均易水解，其水解产物易挥发的盐蒸干后得不到任何物质，如(NH4)2S等。（5）不稳定的化合物水溶液，加热时在溶液中就能分解，也得不到原溶质，如Ca(HCO3)2溶液，蒸干后得到CaCO3 。Mg(HCO3)2蒸干后得到Mg(OH)2 。 （6）易被氧化的物质，蒸干后得不到原溶质，如FeSO4、Na2SO3溶液等。 例5． （1）碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是，原因是 。（2）KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是，原因是 。（3）碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是，原因是

沸腾氯化法制备氧氯化锆的工艺研究

沸腾氯化法制备氧氯化锆的工艺研究 摘要：采用沸腾氯化法制备氧氯化锆的技术工艺是目前最先进的工艺技术路线，利用沸腾氯化炉进行水解、加热、结晶生产出高纯氧氯化锆和高附加值的四氯化硅产品。它具有低成本、低消耗、产品纯度高等优势。 关键词：沸腾氯化法，氯化炉，加热系统，蒸发，结晶，氧氯化锆，四氯化硅 氧氯化锆是一种制备锆系列材料的重要中间产品，重要用途之一是用来制备含锆化学制品，如碳酸锆、硫酸锆、硝酸锆、醋酸锆等。 锆英砂直接沸腾氯化法，是我国参考国外技术自行开发的一项技术，先将原料锆英砂，还原剂石油焦经过磨细混匀后进入料仓，由螺旋送料器送入沸腾氯化炉进行氯化，由工频电炉加热沸腾氯化炉内的石墨管对沸腾氯化炉内的锆英砂和石油焦进行加热使锆英砂氯化为ZrCl4和SiCl4，ZrCl4分别收集在三个冷凝器中，SiCl4由于沸点较低，进入经过冷冻控制的列管冷凝器和收集器中收集。然后将ZrCl4水解制得氧氯化锆。 相关的化学反应方程式： ZrSiO4 + 4C + 4Cl2 = ZrCl4 + SiCl4 + 4CO ZrCl4 + H2O = ZrOCl2 +2HCl 综上所述氯化法制取氧氯化锆，分为两个步骤：先将含锆物料如锆英砂、二氧化锆、碳化锆氯化制得四氯化锆，再将四氯化锆水解结晶即可值得氧氯化锆。由于氧氯化锆或由此制得的硫酸锆是萃取分离锆铪时的中间物料，氯化水解法制取氧氯化锆较碱熔法具有流程紧凑、“三废”较易处理，环保投资少等优点。 一、氧氯化锆工艺的研究背景 由于资源消耗、环境污染等方面的原因，美国、欧洲、日本等发达经济体已经相继减少或停止氧氯化锆的生产，除了南非、印度等少数国家还有少量的氧氯化锆生产外，其余氧氯化锆产能几乎全部集中在我国占世界总产量95%以上；目前，我国已经成为世界上最大的氧氯化锆生产国、消费国和出口国。 氧氯化锆行业产能过剩，利润大幅下滑；面对如此严峻形势，要发展、增加收益，出路之一就是节约能源、降低消耗，用最少的投入去获取最大的经济效益。节能从企业的角度来讲，就是要在生产过程中有效节水、节电、降低煤耗、降低蒸汽耗，节约能源，提高单位能源的综合利用率。 气相法二氧化硅企业由于没有四氯化硅原料生存艰难；氧氯化锆企业因产品

粗四氯化钛精制方法及比较word

粗TiCl4精制除钒方法及比较 内容提要：1.物理除钒尚未在工业中应用 2.铜除钒法 3.硫化氢出除钒法 4.有机物除钒法 5.铝粉除钒法 关键词：化学除钒

目录： 1. 物理除钒----3 2. 化学除钒----4 2.1 铜除钒法----5 2.1.1 除钒原理----5 2.1.2 除钒流程----6 2.1.3 小结----8 2.2 硫化氢除钒法----9 2.2.1 除钒原理----9 2.2.2 除钒流程----9 2.2.3 小结----11 2.3 有机物除钒法----11 2.3.1除钒原理----11 2.3. 2除钒流程----12 2.3.3 小结----14 2.4 铝粉除钒法----14 2.4.1 除钒原理----14 2.4.2 除钒流程----15 2.4.3 小结----18 总述----18 参考文献----20

氯化法所生产的粗TiCl4中的钒杂质主要是VOCl3和V Cl4，他们的存在使TiCl4呈黄色。“VOCl3是使海绵钛硬度增加的氧和钒的载体。”在海绵钛生产中有很大危害。 精制除钒的目的不仅为了脱色，而且也为了除氧，这是精制昨夜极为重要的环节。 1.物理方法除钒 首先，TiCl4和钒杂质的的沸点和相对挥发度都很小，如TiCl4-VOCl3系中的两组份沸点差为100 ℃,相对挥发度a=1.22;而TiCl4 - V Cl4系两组份沸点差仅为140 ℃。 尽管如此，从理论上讲利用物理方法除杂质钒还是可能的，如采用高效精馏塔除钒，然而高效精馏塔除钒有以下特点： 优点： 无需采用化学试剂 精制过程是连续生产，易自动化 分离出的可直接使用 缺点： 能量消耗大 设备投资大 需解决大功率釜的结构问题 “VOCl3的沸点和TiCl4相接近，用精馏方法来分离就需要装

Φ2560沸腾氯化炉工艺浅谈

Φ2560沸腾氯化炉工艺浅谈 抚顺钛业有限公司四氯化钛车间任绪坤 一、摘要 本文通过总结生产实践，详细论述了Φ2560沸腾氯化炉“尾气Cl2含量与炉温的关系”、“石油焦的选择”以及“炉底的重新设计思路与选择”。为生产工艺参数设定提供了科学的依据。 二、关键词 氯化炉筛板氯气石油焦沸腾氯化 三、前言 大型沸腾氯化炉，在国外已经应用多年，是我国钛行业多年想要攻关的项目。因为，大型沸腾炉，不仅降低成本。而且，降低劳动强度、减少劳动力、大大降低环境污染。但由于很长一段时间钛的行业不景气，实验大型炉计划未能早日实现。直到2006年，中国抚顺钛业有限公司在新扩产的项目中，大胆选用了Φ2560沸腾氯化炉，经过技术工程和现场操作人员的共同摸索总结，现已经实现连续生产，产量由原有的20吨/天·台炉，提高到70-80吨/天·台炉，可使吨海绵钛的Cl2单耗降低0.5吨、电耗降低1000Kwh，如果按年产5000吨海绵钛计算，每年可节约1000万元。下面就“尾气Cl2含量与炉温的关系”、“石油焦的选择”以及“炉底的重新设计思路与选择”等问题，做简要的论述 四、实验内容 1、尾气Cl2含量与炉温的关系 新Φ2560沸腾氯化炉共启动3次，从前两次启动含氯情况分析，以及第3次的

统计数据来看，我们不难得出如下结论。见表----1 表----1尾气Cl2含量与炉温的关系 时间炉中温度℃氯气含量% 备注7月29日 1：00-12：00 平均610 微从12：00 7月30日开始频繁出现1：00 529 0.9 故障，平均温21：00 526 3.1 度不过500℃23：00 577 5.8 7月30日 3：00 500 3.6 5：00 544 5.4 7：00 575 1.1 8月1日 9：00 456 3.8 13：00 595 7.8 17：00 575 7.2 1 9：00 634 5.1 21：00 649 4.7 23：597 2.9 8月2日 1：00 585 2.0 3：00 501 5.4 5：00 541 7.8 7：00 627 9.0 2班处理 13：00 501 6.3 氯气管路 17：00 531 4.5 21：695 0.9 23：00 532 0.7 8月3日 1：00 603 微

接触四氯化钛的危害预防(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 接触四氯化钛的危害预防 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-1927-52 接触四氯化钛的危害预防(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 主要用途及接触机会：钛用于制造特种钢、合金、钛陶瓷及玻璃纤维。金属钛也用于飞机、导弹制造及原子反应堆。还用于生产耐火材料、焊条、建筑材料和塑料等。上述工业中可接触金属钛，二氧化钛的粉尘和烟尘。四氯化钛及其部分水解物，还常夹杂氯及其氧化物。在机械处理金属钛过程中也接触钛氧化物的烟尘。 侵入途径：吸入、食入。 人体危害：吸入后对上呼吸道有刺激性，引起咳嗽、胸部紧束感或疼痛。长期吸入TiO2粉尘的工人，肺部无任何变化。在生产钛金属过程，接触四氯化钛及其水解产物对眼和上呼吸道粘膜有刺激作用。长期作用可形成慢性支气管炎。TiO2曾用作闪光灼伤的皮肤防护剂，未见产生接触性皮炎、变态反应和经皮吸

MSDS危险化学品安全技术说明书——81051--四氯化钛、氯化钛

化学品安全技术说明书 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名：四氯化钛；氯化钛 化学品英文名：titanium tetrachloride；titanic chloride 企业名称： 生产企业地址： 邮编: 传真: 企业应急电话： 电子邮件地址： 技术说明书编码: 第二部分成分/组成信息 √纯品混合物 有害物成分浓度CAS No. 四氯化钛7550-45-0 第三部分危险性概述 危险性类别：第8.1类酸性腐蚀品 侵入途径：吸入、食入 健康危害：吸入本品烟雾，引起上呼吸道粘膜强烈刺激症状。轻度中毒有喘息性支气管炎症状；严重者出现呼吸困难，呼吸和脉搏加快，体温升高，咳嗽，咯 痰等，可发展成肺水肿。皮肤直接接触其液体，可引起严重灼伤，治愈后 可见有黄色色素沉着。 环境危害：对大气可造成污染。 燃爆危险：不燃，无特殊燃爆特性。遇水产生刺激性气体。 第四部分急救措施

皮肤接触：立即脱去污染的衣着，立即用清洁棉花或布等吸去液体。用大量流动清水冲洗。如有不适感，就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10～15分钟。如有不适感，就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏术。就医。 食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。 第五部分消防措施 危险特性：受热或遇水分解放热, 放出有毒的腐蚀性烟气。具有较强的腐蚀性。 有害燃烧产物：无意义。 灭火方法：用干燥砂土灭火。 灭火注意事项及措施：消防人员必须佩戴空气呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至 灭火结束。禁止用水和泡沫灭火。 第六部分泄漏应急处理 应急行动：根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器，穿防酸碱服。 穿上适当的防护服前严禁接触破裂的容器和泄漏物。尽可能切断泄漏源。 勿使泄漏物与可燃物质（如木材、纸、油等）接触。防止泄漏物进入水 体、下水道、地下室或密闭性空间。小量泄漏：用干燥的砂土或其它不燃 材料覆盖泄漏物，用洁净的无火花工具收集泄漏物，置于一盖子较松的塑 料容器中，待处置。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用飞尘或石灰粉吸 收大量液体。用耐腐蚀泵转移至槽车或专用收集器内。 第七部分操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱 服，戴橡胶耐酸碱手套。避免产生烟雾。防止烟雾和蒸气释放到工作场所

盐类水解的应用(教案)

盐类水解的应用（高三一轮复习） 知识技能：使学生掌握盐类水解的实质和规律，并能够运用水解规律及平衡知识解释、说明有关化学事实。 能力培养：创设问题情景，引导学生注重掌握知识的准确性，培养学生运用知识逻辑推理，解决新问题的能力。 科学思想：通过实验及问题讨论，加强学生对现象与本质的辩证关系的理解，使学生学会用实验方法和逻辑推理去探究物质之间的内在联系。 科学品质：通过对水解知识的拓展与迁移，激发学生的学习兴趣和求知欲，让学生自己设计实验，培养学生的创造性和严谨求实的科学品质。 科学方法：分析推理、迁移应用及科学抽象。 重点、难点水解规律的综合应用及准确的分析表述。 教学过程设计 【引入】上节课我们复习了盐类水解的概念和水解的规律。今天，我们应用这些规律及化学平衡知识来解释、说明一些现象或事实。 【投影展示】“焊药” 说明：工业上常用ZnCl2、NH4Cl作“焊药”：金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜。（除锈）请学生分析原因，书写水解方程式。 【过渡】从中，我们运用化学反应原理解释了工业生产的事实。今天，我们要运用盐类水解的知识和规律体会化学与生活、生产的密切关系。 【思考】你能举出盐类水解在日常生活中的应用吗？ （此处学生可能会讲出一些农业、工业方面的应用，根据课堂情况进行调整。） 【板书】一、日常生活中的应用： 【讨论、归纳并板书】 1、去污： 学生板演：纯碱去污原理（水解方程式） 2、净水：明矾净水 学生板演：净水离子方程式。 【知识应用】为什么用肥皂洗衣服时用温水比冷水洗得干净一些？（提示：肥皂主要成分：硬脂酸钠化学式C17H35COONa) 分析：硬脂酸(C 17H35COOH)是一种一元弱酸C17H35COO-+H2O C17H35COOH+OH- 【知识应用】城市自来水厂供给居民的生活用水，常先用氯胺NH2Cl（强氧化剂作用相当于氯气）再用绿矾FeSO4·7H2O来消毒、净化、改善水质。试根据水解原理分析解释其原因，写出其方程式。 分析讨论：NH 2Cl作用相当于氯气， Cl2+H2O= HCl+HClO。因此，NH2Cl+H2O=NH3+HClO，HClO具有强氧化性，可消毒杀菌，也可将FeSO 4中Fe2+氧化为Fe3+。生成的Fe3+水解Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+，产生的Fe（OH）3胶体具有吸附作用，可净化改善水质。 【知识应用】为什么炸油条或油饼时必须要放明矾与纯碱? 分析：当矾与碱放入水中时，它们之间会发生化学变化，产生大量CO2和絮状物。与面合在一起时，絮状物Al(OH)3与面产生膜状物，将CO2气体包住。油条放入热油锅中，CO2受热膨胀，使油条胀大。这就是炸油条要放矾、碱的原因。 【板书】二、在工业生产中的应用： 1、工业上常用ZnCl 2、NH4Cl作“焊药”： 分析：金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜。（除锈） 【新闻链接】上海商学院失火事件（投影展示） 2、泡沫灭火器的原理（用离子方程式表示）：

四氯化钛处理对染料敏化太阳能电池性能的影响及光电致变色器件的构建

第33卷第1期2016年3月 上海第二工业大学学报 JOURNAL OF SHANGHAI POLYTECHNIC UNIVERSITY V ol.33No.1 Mar.2016 文章编号:1001-4543(2016)01-0010-05 四氯化钛处理对染料敏化太阳能电池性能的影响及 光电致变色器件的构建 李文琴,杜蕾,谷田祯,王轲,王金敏 (上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209) 摘要:通过将不同浓度的四氯化钛溶液水解,在二氧化钛多孔膜上形成致密的阻挡层薄膜,抑制光生电子与电解液中I? 3 的复合,提高了染料敏化太阳能电池的光电转换效率;将优化后的太阳能电池经外电路与基于普鲁士蓝的电致变色器件连接,构建光电致变色器件。结果表明,经0.1mol/L四氯化钛溶液处理的二氧化钛光阳极的太阳能电池的光电转换效率为4.42%。将该条件下的太阳能电池构建于光电致变色器件中,太阳能电池产生的电压可驱动电致变色器件变色,变色前后器件在700nm波长处的透过率调制幅度可达52.77%。 关键词:四氯化钛;普鲁士蓝;染料敏化太阳能电池;电致变色器件 中图分类号:O614文献标志码:A 0引言 能源是人类社会发展进步的原动力。当前社会的进步和科技的飞速发展在大幅提高人们生活质量的同时,也引发了日益突出的能源和环境问题。太阳能具有清洁、储量丰富及无地域局限的特点,而且太阳辐射的能量足以满足人类对能量的全部需求,通过光伏效应实现太阳能向电能的转换是太阳能利用的重要途径[1]。自1991年O’Regan等[2]将纳晶多孔二氧化钛薄膜引入到染料敏化太阳能电池(DSSCs)中作为光阳极,实现了光电转换效率7.1%的突破以来,因其具有性价比高、成本低廉、便携性好等特点,各国科学家掀起了研究DSSCs的热潮。 DSSCs通常为采用染料敏化的二氧化钛膜为光阳极、溶有氧化还原介质的溶液为电解液、Pt电极为对电极的三明治结构。DSSCs的工作原理是:在太阳光辐照下,光敏染料从基态跃迁到激发态,并向二氧化钛导带中注入电子,电子被光阳极导电基底收集并经外电路流入对电极[3]。失去电子的氧化态染料可经电解液中的氧化还原介质还原得以再生,从而保障电池持续有效的光电转换过程。在电池工作中,注入到二氧化钛导带中的电子也可能与氧化态染料或电解液中的氧化介质发生复合,从而造成光电流的损失(暗电流)。对染料结构的有效修饰[4-6]、引入共吸附剂[7-9]或在二氧化钛膜上叠加一层致密的薄膜[10],都可以有效地抑制光生电子的复合反应,提高光电流。 除了开发清洁的可再生能源外,降低能耗也是解决能源和环境问题的有效手段。将电致变色智能窗(Smart Windows)应用到建筑物等场合,可以通过改变材料的光学性质,调节外界热辐射和内部热扩散,减少建筑物实现冬暖夏凉所需的能耗,达到节能减排的目的[11]。普鲁士蓝是一种阳极电致变色材料,具有颜色转换可逆及响应速度快等优点,其本身为蓝色,在负电压作用下由于电子和离子同时注入而转变为普鲁士白(其薄膜无色透明),普鲁士白在正电压作用下由于电子和离子同时抽出而又转变为普鲁士蓝。然而这类材料的变色过程需要外加电压的驱动,这与节能减排的初衷相矛盾,如能将太阳能 收稿日期:2015-11-11 通信作者:王金敏(1975–),男,山东人,教授,博士,主要研究方向为光电功能材料、微纳材料与器件。 电子邮箱wangjinmin@https://www.wendangku.net/doc/5a1420769.html,。 基金项目:上海高校特聘教授(东方学者)岗位计划(No.2013-70)、上海市青年科技英才扬帆计划(No.14YF1410500)、国家自然科学基金(No.61376009)、上海高校青年教师培养资助计划(No.ZZegd14011)、上海第二工业大学校级科研项目(No.EGD13XQD08)资助

四氯化钛生产车间工艺

储矿备料 1、基本原理 外购的石油焦和氯化钠含有的水分会造成对产品的影响，根据原料的水分要求对石油焦和氯化钠进行微波干燥，通过烘烤物料，蒸发水分，使石油焦和氯化钠含水≤0.5%。 2、工艺流程 氯化工艺 1、基本原理 熔盐氯化是固体含钛物料与气体氯气在介质熔盐里温度为720-800оC 的反应。氯化反应目的是使TiO 2最大程度氯化，TiO 2的氯化速率取决于多种因素，例如温度，氧化物的活性，还原剂及氯化剂的类型，熔盐的物理特性和成分（表面张力、黏度、润湿性）。参与氯化反应组分的催化性能。熔盐氯化主要反应方程式如下： 微波干燥 埋刮板输送 斗式提升 氯化钠 石油焦 送氯化工序 高钛渣 入料仓 拆袋

TiO2＋C＋2Cl2====TiCl4＋CO2 铁，铝，锰，铬的氧化物在和氯气反应后生成的氯化物极易溶解在熔盐中，作为氯化反应的催化剂。在氯化熔盐中，这些氯化物适宜的浓度能增加熔盐的活性，能提高高钛渣的氯化速率。 氯气浓度对氯化反应有很大影响，入炉氯气浓度一般在80%到90%（vol.），其余为空气。氯化反应的温度通过从淋洗循环槽返回的泥浆量调整氯化炉温度。放热反应产生的多余热量蒸发了返炉泥浆中的四氯化钛，然后四氯化钛就和混合炉气一起进入冷凝系统。 生产粗四氯化钛是升华和冷凝的过程。冷凝是改变物质的物理状态，从气相变为液相，而升华是没有经过中间的液相，直接从固相转变为气相，这些过程均伴随着热损失。混合炉气从气相转变为液相或固相的温度取决于混合炉气中各种物质的蒸汽分压。氯化工序的产品是粗四氯化钛，首先冷凝高沸点氯化物，然后冷凝四氯化钛及低沸点氯化物。 2、工艺流程 粗四氯化钛工艺流程图 石油焦氯化钠4 高钛渣 4 氯气 重力收尘淋洗废熔盐送渣场 氯化 收尘渣送渣场

四氯化钛化学品安全技术说明书

四氯化钛化学品安全技术说明书 化学品中文名称：四氯化钛 化学品英文名称：titanium tetrachloride 中文名称2：氯化钛 英文名称2：titanic chloride 技术说明书编码：983 CAS No.：7550-45-0 分子式：TiCl4 分子量：189.71 第二部分：成分/组成信息回目录 有害物成分含量CAS No. 四氯化钛≥99.9％7550-45-0 第三部分：危险性概述回目录 危险性类别： 侵入途径： 健康危害：吸入本品烟雾，引起上呼吸道粘膜强烈刺激症状。轻度中毒有喘息性支气管炎症状；严重者出现呼吸困难，呼吸脉搏加快，体温升高，咳嗽，咯痰等，可发展成肺水肿。皮肤直接接触其液体，可引起严重灼伤，治愈后可见有 黄色色素沉着。 环境危害： 燃爆危险：本品不燃，高毒，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。 第四部分：急救措施回目录 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，立即用清洁棉花或布等吸去液体。用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。 第五部分：消防措施回目录 危险特性：受热或遇水分解放热, 放出有毒的腐蚀性烟气。具有较强的腐蚀性。 有害燃烧产物：氯化物、氧化钛。 灭火方法：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火剂：干燥砂土。禁止用水。 第六部分：泄漏应急处理回目录

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即隔离150m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。小量泄漏：将地面洒上苏打灰，然后用大量水冲洗， 洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽，保护现场人员，但不要 对泄漏点直接喷水。在专家指导下清除。 第七部分：操作处置与储存回目录 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。避免产生烟雾。防止烟雾和蒸气释放到工作场所空气中。避 免与氧化剂、碱类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处 理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。相对湿度保持在75％以下。包装必须密封，切勿受潮。 应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。应严格 执行极毒物品“五双”管理制度。 第八部分：接触控制/个体防护回目录 职业接触限值 中国MAC(mg/m3)：未制定标准 前苏联MAC(mg/m3)：1 TLVTN：未制定标准 TLVWN：未制定标准 监测方法： 工程控制：密闭操作，局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）。必要时，佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。 身体防护：穿橡胶耐酸碱服。 手防护：戴橡胶耐酸碱手套。 其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。 第九部分：理化特性回目录 主要成分：含量工业级≥99.9％。 外观与性状：无色或微黄色液体，有刺激性酸味。在空气中发烟。 pH： 熔点(℃)：-25 沸点(℃)：136.4 相对密度(水=1)：1.73 相对蒸气密度(空气=1)：无资料 饱和蒸气压(kPa)：1.33(21.3℃)

四氯化钛工艺规程

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 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：TiCl 4 分子量：189.712 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） (4)蒸气压力logP=7.64433-1947.6/T(mmHg 柱)(5)临界温度358℃(6)比热 液体C P =35.7卡/克分子·度 气体C P =24.87+1.09 ×10-3 -2.08×105 T -2 (7)在不同温度下的粘度(液体) (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 (11)表面力 (12)介电常数 (13)平均体膨胀系数 0.001086(0--100℃)(14)熵四氯化钛(固) S 0 298=34.4卡/克分子.度四氯化钛(液) S 0 298=60.4卡/克分子.度 四氯化钛(气) S 0 298=84.4卡/克分子.度 (15)生成热 TiCl 4(气) △H 298=-182.4仟卡/克分子 TiCl 4(液) △H 298=-192.3仟卡/克分子TiCl 4(固) △H=-198.5仟卡/克分子(00 K) 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 TiCl 4+2Na= TiCl 2+2NaCl TiCl 4+2Na=Ti+4NaCl TiCl 4+2Mg= Ti+2MgCl 2 (2)与氢进行反应生成钛的低价氯化物 2TiCl 4+H 2= TiCl 3+2HCl （800℃） (3)与水反应，四氯化钛与水反应很剧烈，并放出热量。 TiCl 4+H 2O →TiCl 3(OH)·4H 2O+HCl →TiCl 2(OH)2·3H 2O+HCl →TiCl(OH)3·2H 2O+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：

盐类的水解知识点总结

水解中和盐类的水解 1．复习重点 1．盐类的水解原理及其应用 2．溶液中微粒间的相互关系及守恒原理 2．难点聚焦 （一）盐的水解实质 H2O H+— n 当盐AB能电离出弱酸阴离子（B n—）或弱碱阳离子（A n+），即可与水电离出的H+或OH—结合成电解质分子，从而促进水进一步电离. 与中和反应的关系： 盐+水酸+碱（两者至少有一为弱） 由此可知，盐的水解为中和反应的逆反应，但一般认为中和反应程度大，大多认为是完全以应， 但盐类的水解程度小得多，故为万逆反应，真正发生水解的离子仅占极小比例。 （二）水解规律 简述为：有弱才水解，无弱不水解越弱越水解，弱弱都水解谁强显谁性，等强显中性具体为： 1．正盐溶液 ①强酸弱碱盐呈酸性②强碱弱酸盐呈碱性 ③强酸强碱盐呈中性④弱酸碱盐不一定 如 NH4CN CH3CO2NH4 NH4F 碱性中性酸性 取决于弱酸弱碱相对强弱 2．酸式盐①若只有电离而无水解，则呈酸性（如NaHSO4） ②若既有电离又有水解，取决于两者相对大小 电离程度＞水解程度，呈酸性电离程度＜水解程度， 呈碱性强碱弱酸式盐的电离和水解： 如H3PO4及其三种阴离子随溶液pH变化可相互转化： pH值增大 H3PO4 H2PO4— HPO42— PO43— pH减小

③常见酸式盐溶液的酸碱性 碱性：NaHCO3、NaHS、Na2HPO4、NaHS. 酸性（很特殊，电离大于水解）：NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4 （三）影响水解的因素 内因：盐的本性. 外因：浓度、湿度、溶液碱性的变化 （1）温度不变，浓度越小，水解程度越大. （2）浓度不变，湿度越高，水解程度越大. （3）改变溶液的pH值，可抑制或促进水解。 （四）比较外因对弱电解质电离和盐水解的影响. HA H++A——Q A—+H2O HA+OH——Q 温度（T）T↑→α↑ T↑→h↑ 加水平衡正移，α↑促进水解，h↑ 增大[H+] 抑制电离，α↑促进水解，h↑ 增大[OH—]促进电离，α↑抑制水解，h↑ 增大[A—] 抑制电离，α↑水解程度，h↑ 注：α—电离程度 h—水解程度 思考：①弱酸的电离和弱酸根离子的水解互为可逆吗？ ②在CH3COOH和CH3COONO2的溶液中分别加入少量冰醋酸，对CH3COOH电离程度和CH3COO—水解程度各有何影响？ （五）盐类水解原理的应用 考点 1．判断或解释盐溶液的酸碱性 例如：①正盐KX、KY、KZ的溶液物质的量浓度相同，其pH值分别为7、8、9，则HX、HY、HZ的酸性强弱的顺序是________________ ②相同条件下，测得①NaHCO3②CH3COONa ③NaAlO2三种溶液的pH值相同。那实验么它们的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________. 因为电离程度CH3COOH＞HAlO2所以水解程度NaAlO2＞NaHCO3＞CH3COON2在相同条件下，要使三种溶液pH值相同，只有浓度②＞①＞③ 2．分析盐溶液中微粒种类. 例如 Na2S和NaHS溶液溶液含有的微粒种类相同，它们是Na+、S2—、HS—、H2S、OH—、H+、H2O，但微粒浓度大小关系不同. 考点2．比较盐溶液中离子浓度间的大小关系.

接触四氯化钛的危害预防详细版

文件编号：GD/FS-3715 （解决方案范本系列） 接触四氯化钛的危害预防 详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

接触四氯化钛的危害预防详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 主要用途及接触机会：钛用于制造特种钢、合金、钛陶瓷及玻璃纤维。金属钛也用于飞机、导弹制造及原子反应堆。还用于生产耐火材料、焊条、建筑材料和塑料等。上述工业中可接触金属钛，二氧化钛的粉尘和烟尘。四氯化钛及其部分水解物，还常夹杂氯及其氧化物。在机械处理金属钛过程中也接触钛氧化物的烟尘。 侵入途径：吸入、食入。 人体危害：吸入后对上呼吸道有刺激性，引起咳嗽、胸部紧束感或疼痛。长期吸入TiO2粉尘的工人，肺部无任何变化。在生产钛金属过程，接触四氯化钛及其水解产物对眼和上呼吸道粘膜有刺激作用。

长期作用可形成慢性支气管炎。TiO2曾用作闪光灼伤的皮肤防护剂，未见产生接触性皮炎、变态反应和经皮吸收。100℃氯氮化钛的飞溅和吸入钛酸及氯氮化钛烟引起皮肤烧伤并致疤痕形成和咽、声带、气管粘膜充血，由于形成瘢痕引起喉狭窄。眼短期接触氯氮化钛引起结膜炎和角膜炎。此外，四氯化钛吸入可引起弥散性支气管内息肉。 处理原则：皮肤接触四氯化钛后应尽快用软纸或布擦掉，然后用水冲洗，防止四氯化钛遇水放出大量热及盐酸，加重及扩大灼伤范围。吸入四氯化钛应立即雾化吸入5％碳酸氢钠溶液，以中和四氯化钛水解产生的盐酸；吸氧、保持呼吸进通畅．安静休息，减少氧的消耗；早期给予足量糖皮质激素，并给抗生素预防继发感染及抗支气管痉挛药物、祛痰药对症治疗。严密观察，防治肺水肿。

四氯化钛危险化学品安全措施和事故应急处置原则

四氯化钛危险化学品安全措施和事故应急处置原则 特 别 警 示 易与水反应，放出有毒的腐蚀性烟气。 理化特性 无色或微黄色液体，有刺激性酸味。具极强的吸湿性，在空气中发烟（生成二氧化钛和氯化氢）。溶于水、盐酸、氢氟酸、乙醇等。分子量189.71，熔点-25℃，沸点136.4℃，相对密度(水=1)1.73，临界温度358℃，饱和蒸气压1.33kPa(21.3℃)。 主要用途：主要用于制造钛盐、虹彩剂、人造珍珠、烟幕、颜料、织物媒染剂等。 危害信息【燃烧和爆炸危险性】 不燃。 【活性反应】 受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气，具有较强的腐蚀性。

【健康危害】 急性中毒引起喘息性支气管炎、化学性肺炎，可发展成肺水肿。皮肤直接接触其液体，可引起严重灼伤，治愈后可见有黄色色素沉着。 安全措施【一般要求】 操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程，熟练掌握操作技能，具备应急处置知识。 密闭操作，工作场所局部排风。避免产生烟雾。防止烟雾和蒸气释放到工作场所空气中。配备两套以上重型防护服。操作人员应该佩戴自吸过滤式防毒面具，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。 储罐等容器和设备应设置液位计、温度计，并应装有带液位、温度远传记录和报警功能的安全装置。 避免与易（可）燃物、还原剂、碱类、活性金属、水及含水物质接触。尤其要注意避免与含水物质接触。 生产、储存区域应设置安全警示标志。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理

设备。 【特殊要求】 【操作安全】 （1）开四氯化钛容器时，确定工作区通风良好；避免让释出的蒸气进入工作区的空气中。 （2）四氯化钛生产和使用过程中注意以下事项：——必须穿戴好劳动保护用品； ——系统漏气时要站在上风口，同时佩戴好防毒面具进行作业。 （3）生产设备的清洗污水及生产车间内部地坪的冲洗水须收入应急池，经处理合格后才可排放。 （4）充装时使用万向节充装管道系统。 【储存安全】 （1）四氯化钛贮存地点要设置明显的安全标志，储罐要密封加盖，应设有计量装置，储存时保留一定空间。 （2）四氯化钛宜储存在干燥通风的库房内，防止

《第6讲 水解反应原理的应用》训练

《第6讲水解反应原理的应用》训练１．（2012·江苏·5）下列有关物质的性质与应用不相对应的是（） A．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂 B．FeCl3溶液能与Cu 反应，可用于蚀刻印刷电路 C．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 D．Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 【答案】C 【解析】 A．KAl(SO4)2·12H2O = K++Al3++2SO42－+12H2O Al3++3H2O Al(OH)3（胶体）+3H+，Al(OH)3（胶体）具有吸附性，A正确； B．2FeCl3 +Cu=2FeCl2+CuCl2，可用于蚀刻印刷电路，B正确； C．SO2能与有色物质化合生成不稳定的无色物质，加热后颜色恢复，不是因为具有氧化性，C错误； D．Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料，失去电子，D正确。 ２．（2007·上海·6）下列过程或现象与盐类水解无关的是（） A．纯碱溶液去油污B．铁在潮湿的环境下生锈 C．加热氯化铁溶液颜色变深D．浓硫化钠溶液有臭味 【答案】B 【解析】 A．纯碱水解显碱性，促进油脂水解去油污，有关； B．铁在潮湿的环境下生锈，因为形成原电池，无关； C．加热促进Fe3+水解，生成更多Fe(OH)3，颜色变深，有关； D．S2－+H2O HS－+OH－，HS－+H2O H2S+OH－，有关。 ３．（2007·上海·13）下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是（） A．相同浓度的两溶液中c(H＋)相同 B．100 mL 0.1 mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C．pH＝3的两溶液稀释100倍，pH都为5 D．两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小 【答案】B 【解析】 A．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，相同浓度的两溶液中盐酸中c(H＋)大，A错误； B．盐酸与醋酸都是一元酸，HCl+NaOH=NaCl+H2O， CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，等物质的量的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠，B正确； C．pH＝3的两溶液稀释100倍，盐酸pH为5，醋酸是弱酸，稀释后电离程度增大， pH>5，C错误； D．NaCl是强酸强碱盐，不水解，不影响c(H＋)，CH3COONa是弱酸强碱盐，CH3COO －结合H+使c(H＋)明显减小，D错误。 ４．（2012·北京理综·25）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循 环法可脱除烟气中的SO2， （3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－) : n(HSO3－)变化关系如下表：