[發明專利]一種四氯化鈦熔鹽氯化產生廢熔鹽及收塵渣綜合處理方法

無效

• 申請號: 201410014683.6
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN104772317A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 路輝
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及四氯化鈦熔鹽氯化產生廢熔鹽及收塵渣的一種綜合處理方法。

背景技術

熔鹽氯化是將鈦渣和石油焦沉浸在熔鹽介質（主要由KCl、NaCl、MgCl₂、與CaCl₂組成）中，與通入的氯氣發生化學反應生成TiCl₄。它的主要優點是能夠處理鈣鎂氧化物含量高的原料；缺點是產生大量的廢熔鹽及收塵渣，這些固體廢棄物目前大多露天堆置，難以處理。

在熔鹽氯化過程中，氯化溫度、氯氣速度、物料的粒度及孔隙度、配炭量、氯氣濃度、料氯比及熔鹽介質體系的組成對氯化過程都有很大影響。隨著氯化反應的進行，物料中不易與氯氣發生化學反應的雜質氧化物會逐漸積累，引起熔鹽性質的變壞，所以要根據生產情況定期排放熔鹽。同時從氯化爐頂逸出的混合氣體，主要成分為TiCl₄、SiCl₄、AlCl₃、FeCl₃、CO、CO₂及少量的FeCl₂、MgCl₂、CaCl₂、MnCl₂還有被氣流夾帶出來的固體顆粒，進入冷卻收塵器，通過減速降溫，使其中的FeCl₂、MgCl₂、CaCl₂、MnCl₂、AlCl₃、FeCl₃等高沸點氯化物以及被氣流帶出的固體顆粒大部分被冷凝沉積下來，便形成了收塵渣。熔鹽氯化過程產生的廢熔鹽多為易溶氯化物，成分復雜，直接堆放會造成環境污染，盡管國內普遍采用石灰中和處理后堆放，但還是容易造成地下水污染、鹽化土地等問題。生成的收塵渣容易潮解釋放刺鼻性氣體，且由于含有大量的氯離子，遇雨水淋洗會造成地下水污染，即便采用深井灌注的方式也存在環境污染問題。

所以采用合理有效的處理方法，綜合處理四氯化鈦熔鹽氯化產生廢熔鹽及收塵渣，減輕環境污染，顯得十分重要。本發明即是提出一種合理有效的方法綜合處理四氯化鈦熔鹽氯化產生的廢熔鹽及收塵渣，減輕環境污染危害，同時以達到二次資源綜合回收利用的目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種用于四氯化鈦熔鹽氯化產生的廢熔鹽及收塵渣的綜合處理方法，達到資源回收利用的目的，并解決四氯化鈦生產中產生廢熔鹽及收塵渣所帶來的環境污染問題。?

本發明的技術方案是：首先將熔鹽氯化爐排出的廢熔鹽進行破碎處理，并將破碎渣磨粉；熔鹽氯化產生收塵渣經過打漿發散，制備成固液混合狀；將廢熔鹽粉與固液混合狀收塵渣按一定比例配料混勻制備成混合料；混合料在通入空氣、水蒸氣的氣氛條件下氧化焙燒，大部分的氯化物會與氧氣、水蒸氣發生化學反應，化學反應方程式(以鐵、鋁氯化物為例)如下所示，各種氯化物會轉變為相應的氧化物，并產生大量的氯化氫氣體、氯氣及氧氣；產生的氯化氫及氯氣經過淋洗系統處理，生成鹽酸，產生的廢氣達標直接排空；焙燒后的結塊渣經過破碎篩分，進行堿液中和處理，沒有完全脫除的部分氯化物與堿液發生化學反應，生成相應的氫氧化物與鹽水；洗滌過濾后得到的處理渣可以用作建筑材料，得到的工業鹽水經過處理后可用于氯堿工業。該方案一方面使廢棄的二次資源得以回收利用，得到具有廣泛用途的處理渣；另一方面也減輕了廢熔鹽及收塵渣帶來的環境污染危害。

4FeCl₃+3O₂=2?Fe₂O₃+6Cl₂????????????????(1)

2Cl₂+2H₂O=4HCl+O₂?????????????????????(2)

2FeCl₃+3H₂O=2Fe₂O₃+6HCl???????????????(3)

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