[發明專利]一種低溫氯化尾氣綜合利用的方法

在審

• 申請號: 201910880527.0
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110606471A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 宋兵;凌鵬;李良;王建鑫
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C01B7/07
• 分類號: C01B7/07;C01G23/053
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及尾氣處理領域，公開了一種低溫氯化尾氣綜合利用的方法。該方法包括以下步驟：(a)將低溫氯化尾氣依次進行酸洗和過濾，得到濃度為10?20重量％的廢鹽酸溶液和固體顆粒；(b)將步驟(a)所得廢鹽酸進行濃縮，得到濃度為22?28重量％的提濃鹽酸溶液；(c)將含鈦物料與步驟(b)所得提濃鹽酸浸出，然后焙燒，得到TiO₂含量大于88重量％的人造金紅石。該方法將低溫氯化尾氣處理后的廢酸經凈化濃度提升后用于含鈦物料浸出，富集其中的含鈦成分，提高鈦資源富集效率，得到的人造金紅石可作為高溫氯化鈦白生產的優質含鈦原料，實現了資源綜合利用，降低了尾氣處理綜合成本，實現了尾氣環保處理，操作簡單，有利于降低低溫氯化生產綜合成本。

技術領域

本發明涉及尾氣處理領域，具體涉及一種低溫氯化尾氣綜合利用的方法。

背景技術

鈦白粉生產方法有硫酸法和氯化法，隨著國家環保政策實施，氯化法鈦白因其技術環保和產品質量優逐漸成為國內鈦白生產的主流工藝。氯化法有熔鹽氯化和沸騰氯化，其原料基本為人造金紅石、高鈦渣、天然金紅石等TiO₂含量高的富鈦料。富鈦料沸騰氯化過程因鈣鎂氯化物熔點較低易堵塞排渣口(溫度為900-1100℃)，導致氯化運行不暢，沸騰氯化要求原料中鈣鎂合量小于1.5％且CaO含量小于0.15％，熔鹽氯化對原料中鈣鎂含量要求較低。隨著鈦工業深入發展，高質量的含鈦物料逐漸減少，采用低品位物料且低溫沸騰氯化確保鈣鎂氯化物為固體的工藝可能是未來發展方向。

攀西地區含鈦物料鈣鎂含量高，鈦精礦冶煉的鈦渣中鈣鎂合量達到4-6％，CaO含量超過1％，遠遠無法達到高溫沸騰氯化鈦白原料要求。通過降低氯化溫度至鈣鎂氯化物熔點以下(溫度約500-550℃)，可降低沸騰氯化對原料鈣鎂含量要求。

低溫沸騰氯化是低品位含鈦物料在氯化爐內與氯氣發生氯化反應，生成含四氯化鈦的混合物，從氯化爐頂出來的混合物經旋風除塵器進行氣固分離，氣體冷凝后得到粗四氯化鈦，粗四氯化鈦再經除釩并精餾得到精四氯化鈦，精四氯化鈦可作為鈦白粉和海綿鈦原料。

低溫氯化生產過程中，氯化尾氣包括氯化爐未收集氣體、冷凝過程氣體和精制過程氣體等尾氣。低溫氯化尾氣中含CO₂和CO的混合氣體，以及大量氮氣，還含有少量HCl及未反應的Cl₂等，需送至尾氣處理系統進一步處理后排放。目前大部分企業均是對尾氣進行酸洗、堿洗中和后排放，未對其廢酸或固體物回收利用，特別是當生產系統不穩定是產生大量尾氣時，不僅造成有用資源浪費，也會增加環保處理成本。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的低溫氯化過程尾氣未充分利用，造成有用資源浪費，增加環保處理成本的問題，提供一種低溫氯化尾氣綜合利用的方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種低溫氯化尾氣綜合利用的方法，該方法包括以下步驟：

(a)將低溫氯化尾氣依次進行酸洗和過濾，得到濃度為10-20重量％的廢鹽酸溶液和固體顆粒；

(b)將步驟(a)所得廢鹽酸進行濃縮，得到濃度為22-28重量％的提濃鹽酸溶液，具體的濃縮過程包括以下工序：

(b1)將步驟(a)所得廢鹽酸流入樹脂床；

(b2)所述樹脂床內的樹脂將鹽酸吸收，剩余液體被排出，進入金屬鹽回收系統；

(b3)當所述樹脂吸收鹽酸的飽和度達到95-100％時，所述樹脂床停止工作，然后用純水反沖所述樹脂，使得HCl分子被交換出來，得到提濃鹽酸溶液；

(c)將含鈦物料與步驟(b)所得提濃鹽酸浸出，然后焙燒，得到TiO₂含量大于88重量％的人造金紅石。