[发明专利]一种用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统及方法，精制系统，包括配水桶，配水桶与管道混合器、气液分离器和化盐池顺次连接，化盐池与钛过滤网连接，钛过滤网与折流槽、一级反应池、过滤高位槽、一级过滤器和进液缓冲槽顺次连接，进液缓冲槽与一级换热器、二级换热器、氯酸盐分解器和二级反应池顺次连接，二级反应池与粗过滤器和二级过滤器顺次连接，粗过滤器和二级过滤器均与二级排渣池连接，二级排渣池与二级板框压滤机连接，一级过滤器和一级换热器均与一级排渣池连接。本发明还包括上述系统的使用方法。本发明将所产钒铬钛废盐回用于氯碱生产过程中，有效解决了去除钒铬钛等重金属和氯酸根离子难、难以工业化生产的技术难题。

技术领域

本发明属于废水和废盐处理技术领域，具体涉及到一种用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统及方法。

背景技术

近年来，钛生产企业(海绵钛和氯化法钛白粉)推进废次资源源头减量、清洁环保生产引进废水处理系统和废渣处理系统，分别处理各工序的尾气处理系统所产含盐废液和熔盐氯化炉排出的含盐炉渣。产生以氯化钠为主的高盐废水，经浓缩、蒸发、离心分离和干燥，得到固体废盐(NaCl)。由于钒铬钛固体废盐含氯化钠低(≤93％)、两种工艺形成的废盐成分不同、有害杂质含量高、成分多且存在形态复杂等特点，因此钒铬钛固体废盐不能全部回用于熔盐氯化炉、外销用途受限，也无法进行填埋，导致多余的固体废盐处置困难。成为钛企业发展面临的且亟待解决的“卡脖子”难题。

将固体废盐用于氯碱行业是推荐的废盐资源化利用最优方式。但是钛企业所产废盐以不同价态的金属阳离子和硫酸根、氯酸根等阴离子居多，而这些杂质恰恰对氯碱化工的离子膜电解生产过程会导致重要的影响，如电解槽电压升高、电流效率下降，甚至导致离子膜破损引发安全事故。因此，要将钛企业所产废盐回用于氯碱生产，技术难度大、处置成本高、面临风险较大，大多数氯碱企业难以接受。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统及方法，降低废盐中钒铬钛等重金属含量和氯酸根含量，将所产废盐回用于氯碱生产过程中，有效解决了去除钒铬钛等重金属和氯酸根离子难、难以工业化生产的技术难题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统，包括配水桶，配水桶与管道混合器、气液分离器和化盐池顺次连接，化盐池与钛过滤网连接，钛过滤网与折流槽、一级反应池、过滤高位槽、一级过滤器和进液缓冲槽顺次连接，一级过滤器还与一级反应池连接，进液缓冲槽与一级换热器、二级换热器、氯酸盐分解器和二级反应池顺次连接，二级换热器还分别与折流槽和二级反应池连接，氯酸盐分解器还与一级换热器连接，二级反应池还与进液缓冲槽连接，二级反应池与粗过滤器和二级过滤器顺次连接，粗过滤器和二级过滤器均与二级排渣池连接，二级排渣池与二级板框压滤机连接，一级过滤器和一级换热器均与一级排渣池连接，一级排渣池与一级板框压滤机连接，一级板框压滤机和二级板框压滤机均与配水桶连接。

上述的用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统的使用方法，采用两步法除钒铬钛，是通过添加精制剂AB以及pH稳定剂，在pH值从低向高的转化过程中，先将高价离子转化为低价离子或者在低pH值下絮凝沉淀过滤除去；再在中性或弱碱性下，絮凝氢氧化物沉淀过滤进一步除去。

进一步，用于氯碱的钒铬钛废盐精制系统的使用方法，包括以下步骤：高盐废水和其他化盐水通过配水桶配水后形成化盐水，添加盐酸调节pH后进入化盐池溶解固体废盐得到钒铬钛饱和盐水，然后添加盐酸和精制剂AB混合后进入一级反应池，在一级反应池中添加pH稳定剂维持低pH值，搅拌混合完成一级精制反应；一级精制反应后的盐水经过一级过滤器过滤，添加盐酸和氯酸盐分解剂后进入氯酸盐分解器，通过蒸汽加热维持反应温度，氯酸盐完成分解；含氯酸根低的一级精制盐水进入二级反应池，在二级反应池中继续添加pH稳定剂维持高的pH值，混合完成二级精制反应；二级精制反应后的盐水经过二级精制过滤器过滤后得到合格化盐水，进入氯碱盐水精制系统继续进行杂质的去除。