氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法
【專利摘要】本發明提供了一種氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生所產生廢渣的安全處置方法。用廢鹽酸將廢渣中的金屬氯化物溶解在水中，加入還原劑降低重金屬毒性，不溶物回收利用，然后將溶液的pH值調至堿性，使溶解的金屬離子發生水解生成沉淀析出，之后將強堿性的溶液進行過濾，濾渣壓榨后安全封存；最終的濾液進行蒸發濃縮。通過對廢物的利用，減少了固體廢物的產生量，提高了資源的利用效率，降低了其對環境的污染。
【專利說明】氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到氯化法鈦白粉生產過程中四氯化鈦的生產工藝，具體涉及氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法。
【背景技術】
[0002]氯化法鈦白粉生產環節中的四氯化鈦生產過程，要產生大量的廢渣。廢渣的來源主要是電爐熔煉生產高鈦渣過程中飛揚及揮發而收集的煙塵；破碎制取成品高鈦渣及氯化配料生產錘碎風選過程中產生的過細鈦渣；沸騰氯化生產粗TiCl4過程中排出的爐渣、收塵渣等。廢渣中不僅包括KCl、NaCl、MgCl2和CaCl2，還富集了由富鈦料和石油焦中帶入的多種金屬雜質(鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈷、鉻、錳等)，此類金屬雜質在高溫氯化后大部分以氯化物形式存在，鋁和硅主要以氧化物形式存在，未反應的碳以單質形式存在。廢渣不經過處理直接堆放將導致廢渣中大量的氯化物遇水溶解，對環境造成污染；而其中的鉻(以六價鉻形式存在)、錳為危險性重金屬，必須去除其毒性。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法。通過合理的水溶制度，將氯化廢渣中的可溶物質基本溶解除去，不溶物渣以Ti02、Si02、Al203、C為主，可回收利用或直接堆放，使其對環境無害化。
[0004]氯化法鈦白粉生產四氯化鈦生產中廢渣的安全處置方法，包括以下步驟:
a.將廢渣中的金屬氯化物溶解在由氯化法鈦白粉生產中尾氣洗滌產生的濃度為20%~30% (質量百分比)廢鹽酸和壓濾機沖洗水調配而得鹽酸溶液中，促使金屬元素以離子形式存在于溶液中；
b.加入鐵屑，攪拌，將溶液中的高價重金屬離子還原為低價態，進行一次過濾，收集過濾后的沉淀不溶物回收利用；
c.向一次過濾液中加入石灰水，調節濾液的pH至中性，再加入絮凝劑，繼續加入石灰水至一次過濾溶液至強堿性，使金屬離子以氫氧化物的形式析出；
d將強堿性的溶液進行二次過濾，所得二次濾液進行蒸發濃縮，得到副產品氯化鈣，濾渣壓榨后安全封存。
[0005]所述步驟a將廢渣中的金屬氯化物溶解在所述鹽酸溶液中的液固質量比為2:1~6:1，溶解攪拌時間為20~50min，溶解后溶液的pH≤I。
[0006]所述步驟b加入鐵屑的粒徑為I~7mm，加入量為0.2~0.5g廢鐵屑/IOOg廢渣，加入后攪拌60min。
[0007]所述步驟c加入絮凝劑為氯化鈣，加入量為50g (氯化鈣)/L (一次過濾液)。
[0008]本發明產生的廢渣一部分可以回收利用，提高了資源的利用效率，實現了固體廢棄物的減量化；本發明改變部分物質的存在形態，降低其對環境的污染；同時獲得副產品，提聞經濟效益。【具體實施方式】
[0009]實施例1
36t的廢渣，在常溫常壓下廢渣溶解在216t由含氯廢氣處理系統水洗流程產生的20%廢鹽酸和壓濾機沖洗水組成的酸性溶液中，溶解時利用機械攪拌器攪拌20min，溶解后溶液的pH ( 1，得到懸浮液；然后加入180kg粒徑為I-7mm的廢鐵屑，廢鐵屑加入后通過機械攪拌器攪拌60min，對溶液進行第一次過濾，得到一次過濾溶液，不溶物成分是以石油焦和高鈦渣為主的廢渣約9t回收利用；向一次過濾溶液中加入石灰水，調節濾液的pH為7 ;再向一次過濾溶液中加入12.5t絮凝劑氯化鈣，繼續加入石灰水調節一次過濾溶液的pH為12，一次過濾溶液中生成大量沉淀，將一次過濾溶液進行第二次過濾，得到二次過濾溶液，二次過濾的濾渣進行安全封存填埋，二次過濾溶液送至廢水蒸發工段進行蒸發濃縮，獲得45t的氯化鈣晶體副產品。
[0010]實施例2
36t的廢渣，在常溫常壓下廢渣溶解在72t由含氯廢氣處理系統水洗流程產生的20%廢鹽酸和壓濾機沖洗水組成的酸性溶液中，溶解時利用機械攪拌器攪拌50min，溶解后溶液的pH ( I，得到懸浮液；然后加入180kg粒徑為I-7mm的廢鐵屑，廢鐵屑加入后通過機械攪拌器攪拌60min，對溶液進行第一次過濾，得到一次過濾溶液，不溶物成分是以石油焦和高鈦渣為主的廢渣約9t回收利用；向一次過濾溶液中加入石灰水，調節濾液的PH為7 ;再向一次過濾溶液中加入5t絮凝劑氯化鈣，繼續加入石灰水調節一次過濾溶液的pH為12，一次過濾溶液中生成大量沉淀，進行第二次過濾，得到二次過濾溶液，二次過濾的濾渣進行安全封存填埋，二次過濾溶液送至廢水蒸發工段進行蒸發濃縮，獲得45t的氯化鈣晶體副產品。
[0011]實施例3
36t的廢渣，在常溫常壓下廢渣溶解在216t由含氯廢氣處理系統水洗流程產生的30%廢鹽酸和壓濾機沖洗水組成的酸性溶液中，溶解時利用機械攪拌器攪拌20min，溶解后溶液的pH ( 1，得到懸浮液；然后加入72kg粒徑為I-7mm的廢鐵屑，廢鐵屑加入后通過機械攪拌器攪拌60min，對溶液進行第一次過濾，得到一次過濾溶液，不溶物成分是以石油焦和高鈦渣為主的廢渣約9t回收利用；向一次過濾溶液中加入石灰水,調節一次過濾溶液的pH為7，再向一次過濾溶液中加入12.5t絮凝劑氯化鈣，繼續加入石灰水調節一次過濾溶液的pH ≥ 12，一次過濾溶液中生成大量沉淀，進行第二次過濾，過濾的濾渣進行安全封存填埋，二次過濾溶液送至廢水蒸發工段進行蒸發濃縮，獲得45t的氯化鈣晶體副產品。
【權利要求】
1.一種氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法，包括以下步驟: a.將廢渣中的金屬氯化物溶解在由氯化法鈦白粉生產中尾氣洗滌產生的濃度為20%~30%廢鹽酸和壓濾機沖洗水調配而得鹽酸溶液中，促使金屬元素以離子形式存在于溶液中； b.加入鐵屑，攪拌，將溶液中的高價重金屬離子還原為低價態，進行一次過濾，收集過濾后的沉淀不溶物回收利用； c.向一次過濾液中加入石灰水，調節濾液的pH至中性，再加入絮凝劑，繼續加入石灰水至一次過濾溶液呈強堿性，使金屬離子以氫氧化物的形式析出； d.將強堿性的溶液進行二次過濾，所得二次濾液進行蒸發濃縮，得到副產品氯化鈣，濾洛壓榨后安全封存。
2.根據權利要求1所述的氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法，其特征在于:所述步驟a將廢渣中的金屬氯化物溶解在鹽酸溶液中的液固質量比為2:1~6:1，溶解攪拌時間為20~50min，溶解后溶液的pH≤I。
3.根據權利要求1所述的氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法，其特征在于:所述步驟b鐵屑的粒徑為I~7mm，加入量為0.2~0.5g廢鐵屑/IOOg廢渣，加入后攪拌60min。
4.根據權利要求1所述的氯化法鈦白粉生產四氯化鈦所產生廢渣的安全處置方法，其特征在于:所述步驟c加入絮凝劑為氯化鈣，加入量為50g (氯化鈣)/L (一次過濾液)。
【文檔編號】B09B3/00GK103447283SQ201310386398
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】李俊峰, 張兵兵, 柳少軍, 王亞鋒, 朱學紅, 陳煥芝, 盧曉莉, 張軍超, 黃小九, 李茂恩 申請人:漯河興茂鈦業股份有限公司