[发明专利]一种处理生产TiCl4过程中产生的氯化废熔盐的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及对氯化熔盐综合治理和利用的方法，特别是涉及一种处理生产TiCl₄过程中产生的氯化废熔盐的方法。

背景技术

熔盐氯化法制备TiCl₄最大的优点对原料的适应范围广，适宜处理高钙镁钛渣和TiO₂品位较低的钛渣，产品质量优异，生产的TiCl₄占目前世界钛工业用量的40%左右。我国的攀枝花-西昌地区的钒钛矿经处理后，所得含钛物料中，钙镁的含量较高（MgO+CaO≧5-9%），适合采用熔盐氯化法生产TiCl₄。但在生产海绵钛和钛白粉的同时，在熔盐氯化生产过程中会产生大量的熔盐废渣，废盐废渣主要成分为氯化物，如处理不当，产生氯化物挥发水解, 将引起周围水域、土壤环境的恶化，同时造成其中量有用资源的流失浪费。国外将氯化渣水溶过滤后, 所得滤液通过专门的地下灌注系统注人1600m 以下地层，尽管灌注有相当的深度，然而一旦发生地质运动, 可能会污染地下水系甚至造成地表生态环境的污染。国外其它，熔盐废渣有的填埋入废矿井，有的采用跟石灰间隔铺放于荒地，国内是采取石灰搅拌中和处理再堆放渣场，这些方法都存在潜在的污染，如污染地下水、盐化土地等，未从根本上解决问题。

氢氧化镁属于添加型无机阻燃剂，与同类无机阻燃剂相比，在使高分子材料获得优良的阻燃效果之外，还能够抑制烟雾和卤化氢等毒性气体的生成，具有更好的抑烟效果，即氢氧化镁除具有阻燃、消烟和填充三重功能，同时赋予材料无毒性、无腐蚀性。氢氧化镁在生产、使用和废弃物产生的过程中均无有害物质排放，对环境不造成污染。分解温度高，能与多种成分复配。而且具有抗酸性，能中和燃烧过程产生的酸性与腐蚀性气体，是一种环境友好型的绿色阻燃剂。

纳米碳酸钙经表面改性后，可以作为一种功能性填料广泛的应用在塑料、橡胶、造纸、密封胶等领域。

我国是世界上碳酸钙产品的生产大国也是消费大国，现今年产量可达400万吨。日本一直以来都拥有最先进的碳酸钙生产技术，他们生产的一系列碳酸钙及改性碳酸钙产品都处于世界领先水平；美国偏重于生产造纸及涂料用碳酸钙产品：英国偏向于研究汽车制造所用的塑料中添加的碳酸钙，德国偏重于填料用碳酸钙产品的研究。我国虽然碳酸钙产业的潜力较大，但产品档次较低，一些高档的碳酸钙产品仍需进口。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理生产TiCl₄过程中产生的氯化废熔盐的方法。本发明利用氯化废熔盐为原料，回收焦炭、氯化钠等原料，并制备CaCO₃微粉和氢氧化镁阻燃剂，实现废熔盐的综合利用，解决长期困扰熔盐电解法制备TiCl₄存在的废熔盐及含Cl^-废水污染环境的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

    一种处理生产TiCl₄过程中产生的氯化废熔盐的方法，所述方法包括以下过程：生产TiCl₄所产生的废熔盐出炉冷却后，将其分层破碎，氯化废熔盐经过水溶处理，制备成富含NaCl的过饱和溶液，分离渣和水溶液后，将渣和溶解于水的氯化物分别进行处理，初步进行除铁、除锰、除铬，过滤后得到残渣和上清液，然后对上清液进行精除杂，过滤残渣，然后向上清液中加入碱液，分离出沉淀物及水洗去除Cl^- 后，得到镁制品和上清液，对镁制品进行处理，制备氢氧化镁阻燃剂和轻质氧化镁，后向上清液中加入碳酸钠，得到碳酸钙微粉和纯度较高的NaCl溶液，然后分别对碳酸钙微粉和的NaCl溶液处理，即实现废熔盐的综合利用。

    所述的一种处理生产TiCl₄过程中产生的氯化废熔盐的方法，氯化废熔盐经过水溶处理，制备成富含NaCl的过饱和溶液，分离渣和水溶液后，将渣加入NaOH进行处理，中和到pH为7后压滤烘干，得到粗NaCl。

所述的一种处理生产TiCl₄过程中产生的氯化废熔盐的方法，将溶解于水的氯化物加入OH^- 进行除铁、除锰和除铬处理，引入OH^- 的方式为NaOH、石灰乳及其组合。