[發明專利]氯化法鈦白含氯根廢水生產硫酸鈣晶須的工藝

有效

• 申請號: 201410061397.5
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103834989A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 齊牧;崔傳海;劉長河;韓艷芝;任彤;郭一冰;楊洪巖;崔小莉;李繼奎
• 申請（專利權）人: 錦州鈦業有限公司
• 主分類號: C30B7/14
• 分類號: C30B7/14;C30B29/22;C30B29/62;C01F11/46
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及一種氯化法鈦白含氯根廢水生產硫酸鈣晶須的工藝，特別涉及一種氯化法鈦白含氯根廢水生產硫酸鈣晶須同時回收工業氯化鈉的聯產工藝。

背景技術

硫酸鈣晶須具有優良的力學性能、良好的相容性、優良的平滑性、再生性能好的特點，主要應用于造紙、復合材料的增加組元、摩擦材料、環境工程過濾、瀝青改性以及提高涂料和油漆的附著力、耐溫性及絕緣性上。目前，硫酸鈣晶須的生產方法是以石膏為原材料,?通過人為控制以單晶形式生長的，具有均勻的橫截面、完整的外形、完善的內部結構的纖維狀（須狀）單晶體。

氯化法鈦白是世界上最先進的鈦白粉生產技術，氯化法鈦白產品檔次高、三廢少、對環境友好，是國內鼓勵發展的鈦白粉生產技術。但是在氯化法鈦白生產工藝過程中由富鈦料生產四氯化鈦產出氯化渣，主要含有FeCl₂、FeCl₃、AlCl₃、CaCl₂、MnCl₂等氯化物，需要進行無害化處理。通常在無害化處理時將氯化渣用水沖溶，加石灰中和至堿性，壓濾，其濾渣成分為Fe(OH)₃、Mn(OH)₂、Mg(OH)₂、Al(OH)₃等工業廢物，被堆于渣場或作水泥原料。其堿性濾液主要含有CaCl₂、NaCl等可溶性氯化物。該高氯根的廢水國外氯化法鈦白企業建設在海邊被直接排放到海水中或國內注入區域工業廢水和城市污水經過二次凈化處理使Cl^-達標排放；有的甚至把氯化渣沖溶的酸性水用液堿中和、固液分離后，濾液蒸發結晶以氯化鈉的形式回收氯根。然而這種去除廢水中的氯根的工藝技術可行，但缺乏經濟性難以實施。美國杜邦公司研究出一種將氯化渣沖溶，酸性沖渣水不中和直接灌注到2000m地下具有封閉結構的巖石層中的處理技術，也逐漸被當地否認。至今氯化法鈦白含氯根廢水沒有經濟可行、有經濟效益的處理技術。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、成本低廉、有經濟效益、對環境友好、可工業化生產的氯化法鈦白含氯根廢水生產硫酸鈣晶須的工藝。

本發明的技術解決方案是：

一種氯化法鈦白含氯根廢水生產硫酸鈣晶須的工藝，其具體步驟如下：

①、將氯化法鈦白含氯根的廢水經收集、沉清、凈化、過濾后，使廢水中Ca²⁺的含量≥50g/L，Cl^-的含量≥100g/L，ΣFe的含量≤20ppm，Pb²⁺、Bi³⁺、Cd²⁺的含量≤5ppm，儲存備用；

②、將含硫酸鈉的廢水經收集、沉清、凈化、過濾后，使廢水中SO₄^2-的含量≥50g/L，ΣFe的含量≤20ppm，Cr⁶⁺的含量≤5ppm，儲存備用；或用元明粉配制成SO₄^2-濃度為50g/L～200g/L的溶液備用；

③、按照步驟①得到的溶液中Ca²⁺與步驟②得到的溶液中SO₄^2-摩爾比1:1～1:1.5將步驟①和步驟②溶液混合進行反應，攪拌，加熱至60℃～100℃，加硫酸調節至pH=2～5；同時加入氯化鎂作助長劑，所述氯化鎂的加入量為產物硫酸鈣理論重量的3%，反應時間為20min～60min；

④、放到結晶罐中陳化、結晶4h～6h，得到硫酸鈣晶體；

⑤、將硫酸鈣晶體進行真空過濾或離心過濾，硫酸鈣晶體收集在容器中并加入濃度1mol/L的H₂SO₄中緩沖控制pH為2～5加熱至沸，熱過濾并同時用去離子水洗滌，所述去離子水的用量為硫酸鈣晶體重量1倍～5倍，過濾得到硫酸鈣晶須；

⑥、將晶須送入流化床干燥器中在60℃～200℃下，烘干脫水，包裝即得到無水硫酸鈣晶須；

⑦、步驟⑤過濾后得到的酸性母液加NaOH中和至pH=6.5～7，加鹽析劑氯化鎂進行鹽析蒸發結晶工業NaCl，所述鹽析劑氯化鎂的加入量占酸性母液質量的20%～40%；?