[發明專利]一種微波加熱處理氯化殘渣除氯的方法

在審

• 申請號: 201610238588.3
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107303580A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 陳菓;劉錢錢;彭金輝;廖雪峰;李毅恒;馮康露;何奧希
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種微波加熱處理氯化殘渣的除氯方法，屬于有色金屬冶煉和二次資源綜合利用技術領域。

背景技術

現行鈦工業的生產主要包括海綿鈦的制取和鈦白粉的生產兩個方面。海綿鈦是生產鈦材的原材料，海綿鈦的制取所用原料約占已開發鈦資源總量的8%，其工業生產方法主要是以為原料的鎂熱還原法。鈦白粉是目前性能最好的白色顏料，廣泛的應用于涂料、塑料、印刷、化工、橡膠等行業。鈦白粉的生產工藝主要有兩大類：一是硫酸法，即鈦鐵礦或鈦渣與濃硫酸反應，水解生成偏鈦酸，最后洗滌、煅燒即可得到鈦白。二是氯化法，利用氯氣還原富鈦料，再將TiCl₄氧化生成TiO₂。

在電爐中，用碳對高爐渣進行還原碳化處理，將鈦還原成碳化鈦，碳化渣冷卻后磨細至一定的粒度，磁選出去金屬鐵后在氯化爐內于一定溫度與氯氣反應，生成TiCl₄進入氣相，大部分鈦從渣中除去，殘留的固體物成為氯化殘渣。氯化殘渣中氯含量較高，不適于用于燒制水泥，且氯化殘渣中含有CaCl₂、MgCl₂等物質，用作工程回填會影響地下水資源。

微波是頻率在0.3~300GHz的高頻電磁波，波長為0.1~100cm，是一種新的清潔能源，具有選擇性加熱、均勻加熱、熱轉化效率高、整體加熱等優勢。隨著微波技術的不斷探索與發展，不僅應用于通訊、廣播、電視等領域，更被廣泛的應用在加熱、干燥等冶金、化工、國防、建筑領域。微波冶金成為一項新的冶金新技術。

發明內容

要解決的技術問題]

本發明的目的是提供一種微波加熱處理氯化殘渣的除氯方法。

技術方案]

本發明是通過下述技術方案實現的。

本發明涉及一種微波加熱處理氯化殘渣的除氯方法。

該處理方法的步驟如下:

A、微波干燥

首先將氯化殘渣在微波條件下進行微波干燥，干燥至氯化殘渣含水率0~2wt%，得到干燥后氯化殘渣，接著

B、 微波加熱

將步驟A得到的干燥后氯化殘渣在溫度700~900℃的條件下進行微波加熱，得到微波加熱處理后的渣樣，接著

C、 水洗處理

將步驟B得到的微波加熱處理后的渣樣按照液固比為4~6:1混合均勻，進行水洗，接著進行過濾與干燥，得到微波加熱處理氯化殘渣脫氯后的渣樣。

根據本發明的一種優選實施方式，在步驟A中，所述微波裝置的頻率為2400~2500MHz。

根據本發明的另一種優選實施方式，在步驟B中，所述微波加熱控制物料升溫速率為10~100℃/min。

根據本發明的另一種優選實施方式，在步驟B中，所述微波加熱溫度為700~900℃。

根據本發明的另一種優選實施方式，在步驟B中，所述微波加熱達到700~900℃后，保溫時間為30~60 min。

根據本發明的另一種優選實施方式，在步驟C中，所述水洗處理是按照液固比為4~6:1混合均勻。

根據本發明的另一種優選實施方式，在步驟C中，所述得到的微波加熱處理氯化殘渣后脫氯后渣樣，其Cl含量是以重量計0.01%以下。

下面將更詳細地描述本發明。

本發明涉及一種微波加熱處理氯化殘渣的除氯方法。

本發明采用微波對氯化殘渣進行處理。其一，微波加熱處理可使氯化殘渣內部產生明顯的晶粒間裂紋，而這些裂紋便于后續水洗過程中蒸餾水浸入渣樣，使得更易于水洗。其二，微波加熱是內部加熱，均勻加熱，氯化殘渣升溫均勻，無燒結粘著現象，反應時間短，降低能耗，氯的脫除率高，物料損失較低。

該處理方法的步驟如下：

A、微波干燥

首先將氯化殘渣在微波條件下進行微波干燥，干燥至氯化殘渣含水率0~5wt%，得到干燥后氯化殘渣。

本發明使用的氯化殘渣是，高鈦型爐渣高溫碳化、低溫氯化過程提鈦處理后的得到的灰色細砂狀粉末。以重量計Cl含量為1.33%以上

其中，Cl含量是根據GB/標準采用氯化銀比濁法測定的。

所述氯化殘渣在微波場中在100~120℃條件下進行微波輻照干燥處理30~60 min。

本發明使用的設備是一種微波裝置，它是目前市場上銷售的產品，例如昆明理工大學以商品名微波箱式反應器（HM）銷售的產品。

B、 微波加熱

將步驟A得到的干燥后氯化殘渣在溫度700~900℃的條件下進行微波加熱，得到微波加熱處理后的渣樣。