[發(fā)明專利]氯化廢渣的資源化處理方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410069174.3 | 申請(qǐng)日： | 2014-02-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN104874590B | 公開(kāi)（公告）日： | 2017-09-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 龔家竹 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 龔家竹 |
| 主分類號(hào)： | B09B5/00 | 分類號(hào)： | B09B5/00;B09B3/00 |
| 代理公司： | 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340 | 代理人： | 楊春 |
| 地址： | 610041 四川省成都市高*** | 國(guó)省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氯化 廢渣 資源 處理 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種廢渣的資源化處理方法，特別涉及涉及氯化法鈦白粉和金屬鈦工業(yè)等生產(chǎn)四氯化鈦時(shí)產(chǎn)生的氯化廢渣的資源化處理方法。
背景技術(shù)
氯化法鈦白粉和金屬鈦工業(yè)生產(chǎn)四氯化鈦時(shí)，鈦原料與氯氣進(jìn)行高溫氯化反應(yīng)得到中間產(chǎn)品四氯化鈦，其鈦原料中的所有雜質(zhì)也一同參與氯化反應(yīng)。其主要生產(chǎn)化學(xué)反應(yīng)原理如下：
TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2 (1)
FeTiO3+1.5C+3Cl2=FeCl2+TiCl4+1.5CO2 (2)
FeO+0.5C+Cl2=FeCl2+0.5CO2 (3)
MgO+0.5C+Cl2=MgCl2+0.5CO2 (4)
2Al2O3+3C+2Cl2=2AlCl3+3CO2 (5)
SiO2+C+2Cl2=SiCl4+CO2 (6)
按反應(yīng)（2）（3）（4）產(chǎn)生的高沸點(diǎn)的化合物如FeCl2、MgCl2和未被完全反應(yīng)的含鈦原料和還原劑石油焦等物質(zhì)，從氯化反應(yīng)爐出來(lái)，首先被初步降溫進(jìn)行分離而得到的固體物質(zhì)，生產(chǎn)上稱之為氯化廢渣。現(xiàn)有用于氯化鈦白粉、金屬鈦等商業(yè)用途生產(chǎn)四氯化鈦的鈦原料有冶煉高鈦渣、天然金紅石、人造金紅石、鈦鐵礦等；因經(jīng)濟(jì)與能耗資源的地域不同，多數(shù)采用冶煉鈦渣作為生產(chǎn)四氯化鈦的鈦原料，也有才采用天然金紅石與鈦鐵礦混合的鈦原料工藝。因采用的鈦原料中TiO2含量的高低，氯化后產(chǎn)生的氯化廢渣也有多寡，表一為不同鈦含量原料氯化時(shí)產(chǎn)生的廢渣量。
表一鈦原料中TiO2含量對(duì)應(yīng)的氯化廢渣產(chǎn)生量
目前的這類氯化廢渣的處理方法有二：一是采用大于90%TiO2原料的A工藝，因氯化廢渣量相對(duì)較少，采用石灰中和后與水泥沙土進(jìn)行固化，然后深埋處理；二是采用低于90%TiO2原料的B工藝,因其比前者廢渣量要多5-10倍，如《無(wú)機(jī)鹽工業(yè)》雜志2012年第8期“鈦白粉生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)展”一文所述，“僅能采取稀釋打漿深井灌注埋填方式處理”；再就是《無(wú)機(jī)鹽工業(yè)》雜志2014年第1期“國(guó)內(nèi)外氯化法鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)的專利分布概況”一文所述，“氯化法鈦白粉工藝副產(chǎn)物FeCl3、SiCl4、ZrCl3、MnCl2、VOCl3處理難度大，成本高，目前世界各國(guó)多采用深坑填埋的方式，造成長(zhǎng)期污染”。這些現(xiàn)有的處理方法，即占用土地和占用地下空間，且不能保證對(duì)地下空間的巖層、巖石帶來(lái)的環(huán)境影響；最為重要的是這些廢渣中的有效資源鐵、鈦、石油焦等被當(dāng)做廢物拋棄掉，不利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的資源利用最大化原則，也無(wú)形中增加了生產(chǎn)者原料使用量，加大了生產(chǎn)成本。
在硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中，同樣使用冶煉鈦渣和鈦鐵礦為原料，因其中要產(chǎn)生大量的20%左右的含硫酸亞鐵的廢稀硫酸，本發(fā)明人曾在專利ZL02113704.8“一種稀硫酸的濃縮除雜生產(chǎn)方法”和專利ZL200810045143“硫酸法生產(chǎn)鈦白粉過(guò)程中稀硫酸的濃縮除雜方法”中，將含硫酸亞鐵的廢稀硫酸經(jīng)過(guò)專利濃縮工藝進(jìn)行濃度與分離，回收的硫酸返回鈦白粉生產(chǎn)工藝作為原料和其它用途，產(chǎn)生的一水硫酸亞鐵代替硫資源用于硫酸生產(chǎn)，其中隨鈦鐵礦進(jìn)入廢酸中的鐵元素，經(jīng)過(guò)硫酸加工后作為鐵資源用于鋼鐵生產(chǎn)，取得了很好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
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