[發明專利]一種無機合成與碳吸附結合的廢酸廢鹽水處理系統和方法

有效

• 申請號: 201210585586.3
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103896424A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 徐斌;王慶生;徐轉麗;孫維孟;吳婷;呂炎奇;王廣;王亞偉
• 申請（專利權）人: 北京英諾格林科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01B7/04;B01D53/04
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及廢液處理技術領域，尤其是涉及一種無機合成與碳吸附結合的廢酸廢鹽水處理系統和方法。

背景技術

在鎂熱法生產海綿鈦過程中，會在鎂電解工序尾氣洗滌系統產生廢鹽水，并在氯化精制系統產生廢鹽酸。這些廢液必須要得到妥善處理，以確保不會對環境造成污染。同時在回收這些廢液時，還可以回收一些化工原料(如鹽酸、NaCl)，并將廢酸和廢鹽水由酸性廢水及帶有氧化性的廢鹽水變成工業用水，產生明顯的經濟、環境和社會效益。

現有海綿鈦生產工藝可分為三大步驟兩大循環。其中三大步驟包括：富鈦料的生產、四氯化鈦制備、還原蒸餾；兩大循環包括：鎂循環、氯循環。現有的海綿鈦生產工藝主要包括原料準備、氯化、TiCl₄精制、還原蒸餾、鎂電解等工序。工藝流程為：首先將鈦原料氯化生成粗TiCl₄，然后精制得到精TiCl₄，精TiCl₄在還蒸工序經Mg還原和真空蒸餾后生成海綿鈦，還原過程產生的Mg?Cl₂送鎂電解工序電解得到金屬Mg和Cl₂，Mg精煉后返還蒸系統，Cl₂過濾壓縮后送氯化系統。

海綿鈦氯化精制工序生產過程中產生的氯化氫尾氣廢氣，進入氯化精制尾氣處理系統，通過三級水洗和兩級堿洗，尾洗達標后排放，三級水洗產生的鹽酸經陶瓷膜過濾器過濾后得到懸浮物小于5mg/L，濃度為20％(國內海綿鈦廠實際可達28％)的副產品鹽酸約15000噸/a。鎂電解工序會產生含有氯氣的尾氣，含有氯氣的尾氣送鎂電解尾氣洗滌系統用氫氧化鈉溶液進行三級洗滌，尾氣達標后排放，同時產生約18000噸/a?10％左右的次氯酸鈉溶液。由此可見，現有的海綿鈦生產工藝在生產過程中氯化精制和鎂電解工序將產生廢酸和廢鹽水。這些鹽酸和廢鹽水均不能直接外排，必須經處理達標后才能外排或綜合利用。因此迫切需要能夠達到或接近零排放的廢液處理系統，以降低對環境的污染。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷和不足，本發明的目的是提出一種無機合成與碳吸附結合的廢酸廢鹽水處理系統和方法，能夠對海綿鈦生產工藝中產生的廢液進行處理以降低對環境的污染。

為了達到上述目的，本發明提出了一種無機合成與碳吸附結合的廢酸廢鹽水處理系統，括：用于存儲廢鹽水的廢鹽水池、用于存儲廢酸液的廢酸池、用于在真空下對廢鹽水和廢酸進行處理的氯氣合成塔、用于對氯氣合成塔處理后的廢液進行過濾的過濾組件、用于對氯氣合成塔處理后的廢氣進行凈化的活性炭吸附氯氣塔；其中氯氣合成塔的入口連接廢鹽水池出口和廢酸管路，且氯氣合成塔的廢液出口連接過濾組件、廢氣出口連接活性炭吸附氯氣塔。

作為上述技術方案的優選，所述活性炭吸附氯氣塔的入口還連接廢酸池出口，且該活性炭吸附氯氣塔的出口分別連接純酸池和用于吸收二氧化碳的氫氧化鈉吸收池。

作為上述技術方案的優選，所述過濾組件包括過濾器和斜管沉淀池；過濾器的出口連接斜管沉淀池的入口，且所述斜管沉淀池的入口還連接堿罐；其中所述斜管沉淀池設有污泥出口，和連接中間水池的水出口。

作為上述技術方案的優選，所述過濾組件還包括保安過濾器和反滲透裝置；所述中間水池通過保安過濾器和反滲透裝置連接清水池；所述反滲透裝置設有反滲透水出口以輸出含有氯化鈉的液體；所述清水池通過設有回用水泵的回用水管路連接純水回用裝置。

作為上述技術方案的優選，氯氣合成塔的入口通過自吸泵連接廢鹽水池出口和廢酸管路；氯氣合成塔的廢氣出口通過真空泵連接活性炭吸附氯氣塔。

同時，本發明實施例還提出了一種無機合成與碳吸附結合的廢酸廢鹽水處理方法，包括：

將廢鹽酸和廢鹽水按比例混合后輸送到真空的氯氣合成塔，以使酸性氯水在真空環境下沸騰后，獲得含氯溶液和氯氣；

將氯氣輸送到活性炭吸附氯氣塔，使氯氣與鹽酸一起通過活性炭吸附層，以凈化廢鹽酸并提高鹽酸濃度；

該含氯溶液凈化提取氯化鈉和中水。

作為上述技術方案的優選，將廢鹽酸和廢鹽水按比例混合后輸送到真空的氯氣合成塔具體包括：

廢鹽酸和廢鹽水混合后控制pH值≤1.5；并將該混合液體以V_NaCIO∶V_HCI＝1∶0.6的流量比輸入到氯氣合成塔，其中該氯氣合成塔的真空壓為0.06～0.08Mpa。

作為上述技術方案的優選，所述該含氯溶液凈化具體包括：

過濾器和斜管沉淀池來濾除鹽水中的懸浮物雜質；

中和水中過量的酸，沉淀水中的鐵、鈦離子；