[發(fā)明專利]一種含氯固廢的綜合治理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910085936.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109694092B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)文;孟鈺麒;王懿;葛奇;王明玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué);寧波弗鎂瑞環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C01D3/04
• 分類號(hào): C01D3/04;C01F5/22;C01F11/46;C04B22/14;C04B103/22
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一種含氯固廢的綜合治理方法，其特征在于：用含氯化鎂或/和硫酸鎂的溶液作含氯固廢的洗滌液，所得洗滌渣返回用作氯化爐料，洗滌液加石灰中和使其中的鋁、鐵等雜質(zhì)沉淀析出，過濾得除雜后液，然后往除雜后液中加入硫酸鈉，利用氯離子產(chǎn)生的同離子效應(yīng)，促使其中的氯以氯化鈉固體的形式沉淀析出，過濾得氯化鈉晶體及其結(jié)晶后液，結(jié)晶母液返回含氯固廢洗滌工序循環(huán)使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)含氯固廢綜合利用的工藝過程。本發(fā)明具有操作方便，作業(yè)效率高，清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，適合含氯固廢治理的工業(yè)應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金及化工領(lǐng)域，具體涉及一種含氯固廢的綜合治理方法。

背景技術(shù)

氯化冶金工藝過程產(chǎn)生大量的含氯化物的固廢，如氯化爐氣收塵渣、氯化爐底渣、氯化廢鹽渣、四氯化鈦沉淀泥漿等。氯化物，尤其是金屬氯化物的溶解度都比較大，如氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣的溶解度室溫下都超過500g/L。大多數(shù)金屬氯化物都有潮解性，因此含氯固廢難以保管。含氯固廢任意堆存容易造成環(huán)境污染，所以含氯化物的固廢普遍采用先加水洗滌，洗水再用氫氧化鈉中和過濾，濾液蒸發(fā)結(jié)晶氯化鈉，或用石灰中和過濾，濾液蒸發(fā)結(jié)晶融雪劑。含氯化鈉或氯化鈣的溶液蒸發(fā)濃縮能耗高，效率低。因此，大多情況下含氯化鈉或氯化鈣的溶液都是稀釋后排放。雖然，目前水溶液中金屬氯化物還沒有具體的排放標(biāo)準(zhǔn)，但高濃度的金屬氯化物廢液直接排放會(huì)嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，含氯固廢的治理已成為冶金及化工行業(yè)面臨的難題。

有人在含氯固廢的洗水中加入石灰中和過濾，然后往含氯化鈣的濾液中加入硫酸鈉轉(zhuǎn)型過濾得石膏濾餅和含氯化鈉的轉(zhuǎn)型后液，最后將所得轉(zhuǎn)型后液與高濃度的氯化鈣溶液混合，利用氯離子產(chǎn)生的同離子效應(yīng)，迫使其中的氯化鈉結(jié)晶析出。然而，該方法存在以下缺陷：

1)所得轉(zhuǎn)型后液中Cl^-的濃度不得超過219g/L，否則所得石膏濾餅中就會(huì)夾帶氯化鈉晶體；

2)轉(zhuǎn)型后液與高濃度的氯化鈣溶液混合體積比為1:1～5，混合體積比為1:1，氯化鈉的結(jié)晶不到50％，混合體積比為1:5，氯化鈉的結(jié)晶可提高到75％左右，但氯化鈣溶液的有效利用率太低；

3)含氯化鈣溶液先加硫酸鈉轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型后液再與高濃度的氯化鈣溶液混合結(jié)晶分離氯化鈉，操作繁瑣，作業(yè)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出的一種操作方便，作業(yè)效率高，清潔環(huán)保的含氯固廢的綜合治理方法。

本發(fā)明一種含氯固廢的綜合治理方法，將含氯固廢與含氯化鎂或/和硫酸鎂的水溶液混合，攪拌洗滌，使其中可溶性的氯化物溶解，過濾得洗滌渣和洗滌后液，洗滌渣返回用作氯化爐料，所得洗滌后液先中和除雜，再轉(zhuǎn)型結(jié)晶氯化鈉，結(jié)晶后液返回含氯固廢洗滌工序循環(huán)使用，或先轉(zhuǎn)型結(jié)晶氯化鈉，再中和除雜，中和后液返回含氯固廢洗滌工序循環(huán)使用，或先中和除雜，再轉(zhuǎn)型除雜，轉(zhuǎn)型除雜后液返回含氯固廢洗滌工序循環(huán)使用，利用含氯固廢中溶解出來的氯化物所產(chǎn)生的Cl^-離子的同離子效應(yīng)，使溶液中的氯化鈉結(jié)晶析出。

本發(fā)明一種含氯固廢的綜合治理方法，所述含氯固廢是指金屬氧化物還原氯化過程、金屬氯化物熔鹽電解過程產(chǎn)生的含有金屬氯化物的固體廢物。

本發(fā)明一種含氯固廢的綜合治理方法，所述含氯化鎂或/和硫酸鎂的水溶液中Cl^-濃度≤11mol/L，Mg²⁺濃度≥3mol/L。

本發(fā)明一種含氯固廢的綜合治理方法，所述水溶液還含有可溶性的金屬氯化物或/和硫酸鹽，如氯化鈉或/和硫酸鈉。

本發(fā)明一種含氯固廢的綜合治理方法，其特征在于：含氯固廢與水溶液按固/液比1:1～20g/mL混合，10～105℃攪拌0.1～1.5h。

本發(fā)明一種含氯固廢的綜合治理方法，所述用作氯化爐料是指用作沸騰氯化爐或熔鹽氯化爐的原料。