特許
J-GLOBAL ID:201803015290476650
五酸化二バナジウム粉末の製造システム及び製造方法
発明者:
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出願人/特許権者:
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代理人 (6件):
小川 護晃
, 奥山 尚一
, 西山 春之
, 関谷 充司
, 有原 幸一
, 松島 鉄男
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2017-558607
公開番号(公開出願番号):特表2018-505123
出願日: 2016年01月28日
公開日(公表日): 2018年02月22日
要約:
【解決手段】 五酸化二バナジウム粉末の製造システム及び製造方法であって、流動低温塩素化によって工業グレードの五酸化二バナジウムを三塩化酸化バナジウムに転化し、流動ガスと塩素化ガスの熱交換によって塩素化ガスを予熱し、適量の空気を注入することによって炭素粉の一部を燃焼させて塩素化過程の熱平衡供給を実現し、塩素化効率を向上させ、低温塩素化の良好な選択性を確保し、三塩化酸化バナジウムに精留精製、アンモニウム塩沈殿、流動焼成を行って高純度の五酸化二バナジウムを得て、焼成で生じたアンモニアを凝縮させてアンモニウム塩沈殿に還流させて再使用する。該製造システム及び製造方法は原料適応性が高く、汚染が少なく、エネルギー消費量及び操作コストが低く、製品の品質が安定する等の利点を有し、4N以上の高純度の五酸化二バナジウム粉末の量産に適用できる。【選択図】図1
請求項(抜粋):
五酸化二バナジウム粉末の製造システムであって、
供給装置(1)、低温塩素化流動床(2)、精留精製装置(3)、アンモニウム塩沈殿装置(4)、アンモニウム塩供給装置(5)、焼成流動床(6)、排ガス浸出吸収器(7)、誘引ファン(8)及び煙突(9)を備え、
前記供給装置(1)は、工業グレードの五酸化二バナジウム収容室(1-1)、工業グレードの五酸化二バナジウムスクリューフィーダ(1-2)、炭素粉収容室(1-3)及び炭素粉スクリューフィーダ(1-4)を備え、
前記低温塩素化流動床(2)は、塩素化床フィーダ(2-1)、塩素化流動床本体(2-2)、塩素化床サイクロン分離器(2-3)、ガス-ガスヒータ(2-4)、ガスコンデンサ(2-5)、塩素化床酸封止タンク(2-6)及び塩素化床スクリュー残渣除去装置(2-7)を備え、
前記精留精製装置(3)は、蒸留釜(3-1)、精留塔(3-2)、留出物コンデンサ(3-3)、還流液収集タンク(3-4)、シリコン含有三塩化酸化バナジウム貯蔵タンク(3-5)、精留段酸封止タンク(3-6)、高純度三塩化酸化バナジウムコンデンサ(3-7)及び高純度三塩化酸化バナジウム貯蔵タンク(3-8)を備え、
前記アンモニウム塩沈殿装置(4)は、アンモニウム塩沈殿反応タンク(4-1)及び洗浄フィルタ(4-2)を備え、
前記アンモニウム塩供給装置(5)は、アンモニウム塩収容室(5-1)及びアンモニウム塩スクリューフィーダ(5-2)を備え、
前記焼成流動床(6)は、空気浄化器(6-1)、ガス加熱器(6-2)、焼成床フィーダ(6-3)、焼成流動床本体(6-4)、焼成床サイクロン分離器(6-5)及びアンモニアコンデンサ(6-6)を備え、
前記五酸化二バナジウム収容室(1-1)の底部の吐出口が前記五酸化二バナジウムスクリューフィーダ(1-2)の供給口に接続され、前記炭素粉収容室(1-3)の底部の吐出口が前記炭素粉スクリューフィーダ(1-4)の供給口に接続され、前記五酸化二バナジウムスクリューフィーダ(1-2)の吐出口、前記炭素粉スクリューフィーダ(1-4)の吐出口がいずれも配管を介して前記塩素化床フィーダ(2-1)の供給口に接続され、
前記塩素化床フィーダ(2-1)の吐出口が配管を介して前記塩素化流動床本体(2-2)の上部の供給口に接続され、前記塩素化床フィーダ(2-1)の底部の吸気口が配管を介して窒素ガス源マニホールドに接続され、前記塩素化床サイクロン分離器(2-3)が前記塩素化流動床本体(2-2)の拡張段の最上部の中心部に設けられ、前記塩素化床サイクロン分離器(2-3)の最上部の排気口が配管を介して前記ガス-ガスヒータ(2-4)の高温ガス入り口に接続され、前記ガス-ガスヒータ(2-4)の低温ガス出口が配管を介して前記ガスコンデンサ(2-5)のガス入り口に接続され、前記ガスコンデンサ(2-5)のガス出口が配管を介して前記塩素化床酸封止タンク(2-6)のガス入り口に接続され、前記塩素化床酸封止タンク(2-6)のガス出口が配管を介して前記排ガス浸出吸収器(7)のガス入り口に接続され、前記塩素化流動床本体(2-2)の下部の残渣排出口が配管を介して前記塩素化床スクリュー残渣除去装置(2-7)の供給口に接続され、前記塩素化流動床本体(2-2)の底部の吸気口が配管を介して前記ガス-ガスヒータ(2-4)の高温ガス出口に接続され、前記ガス-ガスヒータ(2-4)の低温ガス入り口が配管を介してそれぞれ塩素ガス源マニホールド、窒素ガス源マニホールド及び圧縮空気マニホールドに接続され、
前記ガスコンデンサ(2-5)の底部の液体出口が配管を介して前記精留塔(3-2)の供給口に接続され、前記蒸留釜(3-1)の蒸気出口が配管を介して前記精留塔(3-2)の蒸気入り口に接続され、前記蒸留釜(3-1)の還流口が配管を介して前記精留塔(3-2)の底部の液体還流出口に接続され、前記精留塔(3-2)の最上部のガス出口が配管を介して前記留出物コンデンサ(3-3)のガス入り口に接続され、前記留出物コンデンサ(3-3)の液体出口が配管を介して前記還流液収集タンク(3-4)の液体入り口に接続され、前記還流液収集タンク(3-4)の還流液体出口が配管を介して前記精留塔(3-2)の最上部の還流液体入り口に接続され、前記還流液収集タンク(3-4)の吐出口が配管を介して前記シリコン含有三塩化酸化バナジウム貯蔵タンク(3-5)の入り口に接続され、前記シリコン含有三塩化酸化バナジウム貯蔵タンク(3-5)の廃蒸気出口が配管を介して前記精留段酸封止タンク(3-6)のガス入り口に接続され、前記精留段酸封止タンク(3-6)のガス出口が配管を介して前記排ガス浸出吸収器(7)のガス入り口に接続され、前記精留塔(3-2)の精留物出口が配管を介して前記高純度三塩化酸化バナジウムコンデンサ(3-7)のガス入り口に接続され、前記高純度三塩化酸化バナジウムコンデンサ(3-7)の液体出口が配管を介して前記高純度三塩化酸化バナジウム貯蔵タンク(3-8)の液体入り口に接続され、前記蒸留釜(3-1)の底部に底部流出口が設けられ、
前記アンモニウム塩沈殿反応タンク(4-1)のアンモニア水溶液入り口が配管を介してそれぞれ精製アンモニア水マニホールドとアンモニアコンデンサ(6-6)の底部のアンモニア水出口に接続され、前記アンモニウム塩沈殿反応タンク(4-1)の塩化物入り口が配管を介して前記高純度三塩化酸化バナジウム貯蔵タンク(3-8)の液体出口に接続され、前記アンモニウム塩沈殿反応タンク(4-1)のスラリー出口が配管を介して前記洗浄フィルタ(4-2)のスラリー入り口に接続され、前記洗浄フィルタ(4-2)の浄水入り口が配管を介して超純水マニホールドに接続され、前記洗浄フィルタ(4-2)の洗浄液出口が配管を介して廃水処理ユニットに接続され、前記洗浄フィルタ(4-2)の固体材料出口が配管を介して前記アンモニウム塩収容室(5-1)の供給口に接続され、
前記アンモニウム塩収容室(5-1)の底部の吐出口が前記アンモニウム塩スクリューフィーダ(5-2)の供給口に接続され、前記アンモニウム塩スクリューフィーダ(5-2)の吐出口が配管を介して前記焼成床フィーダ(6-3)の供給口に接続され、
前記空気浄化器(6-1)の吸気口が配管を介して圧縮空気マニホールドに接続され、前記空気浄化器(6-1)の排気口が配管を介してそれぞれ前記ガス加熱器(6-2)の吸気口と前記焼成床フィーダ(6-3)の底部のガス入り口に接続され、前記ガス加熱器(6-2)の燃焼ノズルの燃焼用空気入り口と燃料入り口がそれぞれ配管を介して圧縮空気マニホールドと燃料マニホールドに接続され、前記ガス加熱器(6-2)の排気口が配管を介して前記焼成流動床本体(6-4)の底部の吸気口に接続され、前記焼成床フィーダ(6-3)の吐出口が配管を介して前記焼成流動床本体(6-4)の下部の供給口に接続され、前記焼成流動床本体(6-4)の上部の吐出口が配管を介して高純度五酸化二バナジウム製品収容室に接続され、前記焼成床サイクロン分離器(6-5)が前記焼成流動床本体 (6-4)の拡張段の最上部の中心部に設けられ、前記焼成床サイクロン分離器(6-5)の排気口が配管を介して前記アンモニアコンデンサ(6-6)の吸気口に接続され、前記アンモニアコンデンサ(6-6)のガス出口が配管を介して前記排ガス浸出吸収器(7)のガス入り口に接続され、
前記排ガス浸出吸収器(7)のガス出口が配管を介して前記誘引ファン(8)のガス入り口に接続され、前記誘引ファン(8)のガス出口が配管を介して前記煙突(9)の底部のガス入り口に接続されて成る、ことを特徴とする五酸化二バナジウム粉末の製造システム。
IPC (1件):
FI (1件):
Fターム (7件):
4G048AA02
, 4G048AB02
, 4G048AC06
, 4G048AC08
, 4G048AD03
, 4G048AE05
, 4G048AE06
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