[发明专利]一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术，具体为一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法，更具体地涉及一种对聚烯烃催化剂制备过程中所产生的含钛含有机物废酸水进行回收处理的方法。

背景技术

聚烯烃工业在石油化工行业中有着举足轻重的作用。聚烯烃工业所生产的产品被广泛地应用于各个领域，为国家经济做出重大贡献。齐格勒-纳塔催化剂是聚烯烃工业中应用最为广泛的一种催化剂。齐格勒-纳塔催化剂的制备是先将四氯化钛与含镁化合物的固相载体混合一段时间，以获得高活性的齐格勒-纳塔催化剂组分。然后利用烃类溶剂洗涤未载入的四氯化钛以及高沸物等残余物料，得到齐格勒-纳塔催化剂母液,其中，高沸物主要包括（卤代）烷氧基钛、酯类等高沸点物质。齐格勒-纳塔催化剂母液经过干馏回收未载入的四氯化钛,高沸物进入水解釜进行水解，得到聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水。目前针对此种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理主要采用先加入氢氧化钠进行中和，再处理产生的二氧化钛和废水的方法。然而此方法需要消耗大量的氢氧化钠，成本很高，而且中和所产生的废水中氯离子浓度很高，难于后续处理。

专利“一种染料酸性废水的处理方法及装置”（申请号201310078739.X）介绍了一种染料废酸水的处理方法，通过自动控制系统，依次进行蒸馏浓缩、中和、吸附、微电解、混凝沉淀、活性炭柱吸附、浓缩结晶、分离制备硫酸钠或氯化钠，蒸馏出来的水可达到工业回用水标准。专利“一种废酸回收利用方法”（申请号201110372272.0）介绍了利用活性炭处理酸水中的有机物，将处理后的酸水加入原母液，返回套用。以上专利介绍了含有机物酸水的处理方法，对于聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理却少见报道。

发明内容

针对现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法。本发明所述的聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法，首先利用扩散渗析的方法回收该聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水中的盐酸，然后利用中和的方法回收其中的二氧化钛，最后再利用Fenton氧化的方法处理其中的有机物，避免了该种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的排放对环境所造成的污染，并且可回收盐酸，降低了处理成本。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法，其特征在于，所述聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水为齐格勒-纳塔催化剂的制备过程中的高沸物经水解釜水解的产水，其水质特征为：盐酸的质量浓度为20～26%，钛的质量浓度为10～13%，TOC为1000～3000mg/L，具体包括如下步骤：

步骤1、扩散渗析：将聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水加入到扩散渗析器的渗析室中，自来水加入到扩散渗析器的扩散室中，渗析室与扩散室之间以阴离子膜相隔，两者逆向流动，经过一段时间的扩散渗析后，在渗析室出口得到残液，在扩散室出口得到盐酸，得到的盐酸进行回收；

步骤2、过滤处理：向步骤1得到的残液中加入碱，将残液的pH调节到7～9，并使残液中的钛转化为二氧化钛固体，过滤将得到的二氧化钛固体进行回收；

步骤3、Fenton氧化处理：将过滤完二氧化钛固体的残液进行Fenton氧化处理，先用酸将其pH调至3～4，再加入硫酸亚铁和双氧水H₂O₂，搅拌反应0.5～3h，反应完毕后，用碱将反应后残液的pH调至7～9。

在上述方案的基础上，步骤1中聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水和自来水的质量比为1:1～1:1.5。

在上述方案的基础上，步骤1中的一段时间为2～5h。

在上述方案的基础上，步骤1中回收的盐酸和得到的残液的质量比为0.8:1.2～0.9:1.1，得到的残液中，盐酸的质量浓度为2～5%，钛的质量浓度为8～10%，TOC为950～2700mg/L。

在上述方案的基础上，步骤1回收的盐酸的质量浓度为17～25%。

在上述方案的基础上，步骤2回收的二氧化钛固体中，二氧化钛的质量含量高于98%，其余部分为有机物。

在上述方案的基础上，步骤2过滤完二氧化钛固体的残液中，其TOC为900～2500mg/L。