[發明專利]一種四氯化鈦尾氣的處理系統和方法

在審

• 申請號: 202110728040.8
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113274865A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 楊雄武;齊霽;王永和;成文江;饒華進;孫德育;杜嚴;楊英;李松;王成功
• 申請（專利權）人: 蚌埠中瓷納米科技有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/68;B01D47/06;B01D53/96
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司 34102
• 代理人: 王琪

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種四氯化鈦尾氣的處理系統和方法；所述系統包括五級處理單元；本發明的有益效果在于提供一種四氯化鈦尾氣的處理系統和方法，能夠分級對尾氣中的各成分進行充分處理，系統運行平穩順暢，尾氣處理結果滿足《鎂、鈦工業污染物排放標準》，處理過程中形成的副產物能得到有效利用，經濟效益好。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種四氯化鈦尾氣的處理系統和方法。

背景技術

四氯化鈦(TiCl₄)是生產海綿鈦和鈦白粉的重要原料，其主要生產方法是將富鈦料和石油焦按配比投入氯化爐中和氯氣發生氯化反應生成四氯化鈦氣體，在四氯化鈦被收集后，會剩下四氯化鈦尾氣(成分包括CO₂、CO、N₂、TiCl₄、SiCl₄、HCl、Cl₂、富鈦料、石油焦)亟待處理。

目前，四氯化鈦尾氣的處理方法為：采用噴淋法依次對待處理尾氣進行酸洗和堿洗，余下尾氣通過煙囪排放。然而，由于四氯化鈦尾氣中雜質成分較多，前述方法無法實現尾氣的充分處理，在越來越嚴格的環保要求下，排放不達標現象時有發生。此外，噴淋洗脫下來的含固廢液因缺乏合理的處理措施，料液循環中容易造成系統堵塞，會對整個氯化系統的正常運行造成影響。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種四氯化鈦尾氣的處理系統，包括依次相連的一級處理單元、二級處理單元、三級處理單元、四級處理單元、五級處理單元；四氯化鈦尾氣自外界延伸通向一級處理單元，一級處理單元和四級處理單元的固廢出口通向廢渣處理單元。

本發明優選的技術方案，所述一級處理單元包括洗滌塔一、循環槽一、循環泵一和換熱器一；四氯化鈦尾氣通過氣體入口一通向洗滌塔一中，洗滌塔一的循環液出口一、循環液入口一分別與循環槽一的循環入口一、換熱器一的循環出口一相連通，循環泵一設置于循環槽一和換熱器一之間；循環泵一和換熱器一之間的管道還與廢渣處理單元相連通。

本發明優選的技術方案，所述二級處理單元包括洗滌塔二、循環槽二、循環泵二和換熱器二；所述洗滌塔二的氣體入口二、循環液出口二、循環液入口二分別與洗滌塔一的氣體出口一、循環槽二的循環入口二、換熱器二的循環出口二相連通；循環泵二設置于循環槽二和換熱器二之間。

本發明優選的技術方案，所述三級處理單元包括洗滌塔三、循環槽三、循環泵三；洗滌塔三的氣體入口三、循環液出口三、循環液入口三分別與洗滌塔二的氣體出口二、循環槽三的循環入口三、循環泵三的出口端相連通，循環泵三的入口端與循環槽三的循環出口三相連通；循環出口三還與循環泵二的入口端。

本發明優選的技術方案，所述四級處理單元包括洗滌塔四、循環槽四、循環泵四；洗滌塔四的氣體入口四、循環液出口四、循環液入口四分別與洗滌塔三的氣體出口三、循環槽四的循環入口四、循環泵四的出口端相連通，循環泵四的入口端與循環槽四的循環出口四相連通；循環出口四還通向廢渣處理單元。

本發明優選的技術方案，所述五級處理單元包括洗滌塔五、循環槽五、循環泵五；洗滌塔五的氣體入口五、循環液出口五、循環液入口五分別與洗滌塔四的氣體出口四、循環槽五的循環入口五、循環泵五的出口端相連通，循環泵五的入口端與循環槽五的循環出口五相連通，循環出口五還與循環泵四的入口端，洗滌塔五的氣體出口五通向大氣。

本發明優選的技術方案，所述各相連的管路上設有閥門。

本發明的另一個目的在于提供一種利用如上所述系統處理四氯化鈦尾氣的方法，包括如下步驟：

(a)將四氯化鈦尾氣通入洗滌塔一中與含水溶液逆流接觸，尾氣中可溶性物質被吸收并循環用作吸收液，當吸收液中物質濃度≥1.2kg/L時，將吸收液泵入廢渣處理單元；

(b)步驟(a)中的余氣進入洗滌塔二中與酸液逆流接觸，余氣中可溶性物質被吸收并循環用作吸收液，當吸收液中鹽酸濃度≥28％時，將吸收液泵入儲槽；