[发明专利]一种四氯化钛收尘渣的综合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种收尘渣处理方法，具体涉及一种四氯化钛收尘渣的综合处理方法。

背景技术

在沸腾氯化生产四氯化钛过程中，每生产1t四氯化钛约产出200kg收尘渣，该收尘渣含有大量氯化物，遇水水解生成盐酸等使土壤环境酸化、金属离子超标，所以简单的填埋处理将造成严重的环境污染问题。当前世界最大的氯化法钛白粉生产企业——美国杜邦公司，该收尘渣做填埋处理，国内企业大多经加石灰中和固化后送渣场。目前，还没有对四氯化钛产出的收尘渣有无害化处理和综合利用的途径。

发明内容

为解决现有技术中无法对四氯化钛产出的收尘渣进行无害化处理的问题，本发明的目的在于提供一种四氯化钛收尘渣的综合处理方法，以实现资源综合利用。

本发明通过下列技术方案实现：一种四氯化钛收尘渣的综合处理方法，其特征在于经过下列各步骤：

A、在收尘渣中加水调浆至氯化物溶入液相，得到浆料；

B、将步骤A所得浆料进行过滤，得到滤液和滤渣；

C、将步骤B所得滤渣经常规重选分离得到钛渣和石油焦；

D、在步骤B所得滤液中加入质量浓度为98%的硫酸，硫酸加入量是滤液中氯离子摩尔数的50～55%，并不断搅拌，硫酸加完后，蒸发溶液回收盐酸，残渣即为硫酸盐；

E、将步骤D所得硫酸盐在800～1100℃下焙烧2～3h得到焙砂，焙烧过程按常规收集尾气。

所述步骤E的尾气为二氧化硫，按常规制成硫酸后返回步骤D使用。

所述步骤A调浆加入的水来自重选工序排出的废水和滤渣的洗涤液。

根据国内钛渣沸腾氯化生产四氯化钛的实际情况，收尘渣中钛渣、石油焦的含量之和为40～70%，其余成分主要是氯化铁、氯化亚铁及少量的氯化铝、氯化锰、氯化镁、氯化钙等金属氯化物。

本发明将收尘渣调浆再过滤，目的是使钛渣、石油焦等不容物质与液相分离。由于滤渣中钛渣和石油焦比重差别较大，采用高效节能的重选方法进行分离。而滤液主要是氯化铁、氯化亚铁等金属氯化物，直接外排将严重污染环境，此类金属氯化物的无害化处理，现有技术中还没有切实可行的处理工艺。本发明基于收尘渣中氯化铁、氯化亚铁成分比例高的特点和盐酸易于挥发的特性，采用加硫酸进行转化，然后蒸发回收盐酸，同时将氯化物转化为不易挥发的硫酸盐。硫酸盐再通过焙烧，铁等金属硫酸盐分解成为金属氧化物，硫酸根分解为二氧化硫通过尾气收集。

本发明具备的优点和效果：能实现综合回收收尘渣中有价成分钛渣、石油焦、氯和铁，特别是能够将金属氯化物转化为金属硫酸盐来回收处理，有效解决了金属氯化物对环境的严重污染问题，具有环境效益、社会效益明显等优点。本发明提供的方法适用海绵钛、钛白粉等行业沸腾氯化生产四氯化钛中收尘渣的处理。根据收尘渣成分分析和计算，焙烧后所得的焙砂，含铁可达50%以上，适合作为钢铁生产的原料。分离所得钛渣由于粒度细，可作为酸溶渣出售或熔盐氯化法生产四氯化钛的原料；分离所得石油焦可作为产品出售或用于钛渣熔盐氯化使用。将收尘渣中氯化物转化为硫酸盐并予以回收，有效解决了氯化物带来的环境污染问题。本发明还具有工艺简单易控、生产污水零排放、高效节能等优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

某收尘渣成分如下：

A、根据上述收尘渣的成分，在收尘渣中加水调浆至氯化物溶入液相，得到浆料；

B、将步骤A所得浆料进行过滤，得到滤液和滤渣；

C、将步骤B所得滤渣经常规重选分离得到钛渣和石油焦；

D、在步骤B所得滤液中加入质量浓度为98%的硫酸，硫酸加入量是滤液中氯离子摩尔数的50%，并不断搅拌，硫酸加完后，蒸发溶液回收盐酸，残渣即为硫酸盐；

E、将步骤D所得硫酸盐在800℃下焙烧3h得到焙砂，焙烧过程按常规收集尾气，尾气为二氧化硫，按常规制成硫酸后返回步骤D使用。

实施例2

收尘渣成分同实施例1。

A、根据上述收尘渣的成分，在收尘渣中加水调浆至氯化物溶入液相，得到浆料，调浆加入的水来自重选工序排出的废水和步骤B所得滤渣的洗涤液；

B、将步骤A所得浆料进行过滤，得到滤液和滤渣；

C、将步骤B所得滤渣经常规重选分离得到钛渣和石油焦；

D、在步骤B所得滤液中加入质量浓度为98%的硫酸，硫酸加入量是滤液中氯离子摩尔数的52%，并不断搅拌，硫酸加完后，蒸发溶液回收盐酸，残渣即为硫酸盐；