[發明專利]一種氯化法制鈦白粉收塵廢渣水資源化處理方法

在審

• 申請號: 202011639933.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112759164A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 王維;李偉;張寶庫;劉東旭;王曉琳;鄭娟
• 申請（專利權）人: 北京永新環保有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01B32/05;C01B7/01;C01G23/053;C01G49/06;C01D3/04;C02F103/34
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 墨偉

本發明屬于工業廢水處理領域，尤其涉及一種氯化法制鈦白粉收塵廢渣水資源化處理方法，通過氯化法制鈦白粉廢渣水的工藝設計和廢水酸堿度的控制，實現了廢渣水中不溶物高鈦渣、煅后焦的分離回收，并將廢水中的Ti元素、Fe元素、Mg元素及其他多價金屬鹽的分離，將其轉化為各自的氧化物得以回收，最終產物氯化鈉提純后還能作為氯堿行業的原料，與氯堿行業形成上下游循環經濟產業鏈，真正實現了氯化法制鈦白粉氯化工序收塵廢渣水的零排放和全部資源化利用，具有很好的環保效益。

技術領域

本發明屬于工業廢水處理領域，尤其涉及一種氯化法制鈦白粉收塵廢渣水資源化處理方法。

背景技術

鈦白粉(TiO₂)是世界上性能最佳的白色原料之一，在涂料、塑料造紙、幽默、橡膠、化纖等領域的應用極為廣泛，現有技術中制備鈦白粉的方法可分為硫酸法和氯化法，氯化法相對于硫酸法而言具有很大的優勢：技術先進、流程短、工序少；易實現連續化、自動化，單套裝置產能大、勞動生產率高；排出三廢少、氯氣循環利用、三廢污染少；產品質量優異、雜質少、粒徑均勻、消色力大、分散性好，質量好；能耗低、生產成本低，經濟效益好。

氯化法生產鈦白粉的工藝流程主要包括二氧化鈦的氯化、四氯化鈦的氧化和二氧化鈦的表面處理三大部分，其中四氯化鈦的制備多采用金紅石礦、氯氣與焦炭在1800℃高溫下發生反應生成四氯化鈦，四氯化鈦的凝點極低，可通過降溫的方式實現四氯化鈦的提純，但是由于金紅石礦中存在諸如鐵、鎂、錳等大量的金屬元素，這些元素的氯化物在降溫過程中會優先結晶，與未反應的礦粉，焦炭一同進入收塵渣中。

現有技術對收塵渣的處理方法為用水調漿溶解其中的氯化物，但因為收塵渣的處理氯化收塵渣調漿后的漿料廢水水質成分復雜，處理難度較高。目前此廢水的處理主要是調堿中和沉淀，如用氫氧化鈉調堿最終處理成氯化鈉產品、用石灰調堿最終處理成氯化鈣產品、用氨水調堿最終處理成氯化銨產品。以上方法雖然對廢水實現較合理的處理，但中和沉淀產生的化洗污泥并沒有妥善處理、綜合利用，產生大量固廢，造成資源浪費以及處理成本的增加。

發明內容

針對現有技術中對氯化法收塵渣處理不合理導致產生大量固廢，造成資源浪費的技術問題，本發明提供一種氯化法制鈦白粉收塵廢渣水資源化處理方法。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種氯化法制鈦白粉收塵廢渣水資源化處理方法，包括以下步驟：

不溶物分離、回收，待處理廢渣水經第一過濾裝置將高鈦渣和煅后焦分離、回收；

氯化氫回收，經所述第一過濾裝置后的廢水進入鹽酸汽提塔，提取氯化氫；

二氧化鈦回收，鹽酸汽提塔的出水通過管線進入第二分離裝置，所述管線中廢水pH調節至4.2-4.8，TiOCl₂水解析出TiO₂，廢水中的TiO₂經第二分離裝置分離、回收；

氧化鐵回收，所述第二分離裝置的出水進入一級反應池，調節所述一級反應池的pH至7～10，氫氧化鐵或氫氧化亞鐵沉淀析出、再經第三分離裝置分離、干燥、焙燒得氧化鐵；

金屬催化劑回收，所述一級反應池的上清液流入至二級反應池，調節pH至10～12.5，廢水中的金屬氫氧化物完全沉淀、經第四分離裝置分離、脫水、成型、焙燒，得金屬催化劑；

氯化鈉回收，所述二級反應池的上清液經納濾裝置，納濾產水后經蒸發結晶裝置回收氯化鈉。

相對于現有技術：本發明通過氯化法制鈦白粉廢渣水的工藝設計和廢水酸堿度的控制，實現了廢渣水中不溶物高鈦渣、煅后焦的分離回收，并將廢水中的Ti元素、Fe元素、Mg元素及其他多價金屬鹽的分離，將其轉化為各自的氧化物得以回收，最終產物氯化鈉提純后還能作為氯堿行業的原料，與氯堿行業形成上下游循環經濟產業鏈，真正實現了氯化法制鈦白粉氯化工序收塵廢渣水的零排放和全部資源化利用，具有很好的環保效益。