CN112624283A - 一种利用收尘渣制备净水剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用收尘渣制备净水剂的方法，包括以下步骤：向第二吸收塔中通入氯气；将第二吸收塔中的氯气通入第一吸收塔内，并与通入第一吸收塔内的氯化亚铁溶液进行反应生成氯化铁溶液；将第一吸收塔中的氯化铁溶液和剩余氯化亚铁溶液通入第二吸收塔内，氯化亚铁溶液和氯气充分反应生成氯化铁溶液；将第二吸收塔内的氯化铁溶液通入调整槽内，再加入氢氧化铝反应生成氢氧化铁和氢氧化铝混合溶液；将氢氧化铁和剩余氢氧化铝通入陈化槽内进行陈化获得铁铝净水剂。本方法实现了四氯化钛生产过程中形成的含氯化铁固体渣的资源化回收利用，得到了合格的净水剂产品，并解决了由铁氯化物中和处理带来的干渣堆放和废水排放的问题。
Description
技术领域
本发明涉及氯化钛收尘渣处理技术领域，尤其涉及一种利用收尘渣制备净水剂的方法。
背景技术
以富钛料为原料进行四氯化钛生产时，每生产1t四氯化钛会产生0.1～0.2t含氯化亚铁30～60％的固体渣，全国每年生产四氯化钛70～80万t,生产含氯化亚铁固体渣7～16万t。该固体渣水溶后会形成氯化亚铁酸性溶液，目前普遍采用石灰石中合法进行处理，形成的中性渣进行填埋处理，得到的盐溶液经过中间提盐处理送入市政污水处理系统进行处理后排放。
如中国专利CN100998914A公开的一种低品位富钛料氯化收尘渣处理方法，该方法是以收尘渣形式直接打入浆罐内进行打浆饼，然后在将其打入中和反应罐，加入石灰进行中和反应，最终形成氯化钙，实现氯根全部回收。但是这种处理方法需要大量的石灰用于中和反应，处理费用太高，洗涤水依然会对环境产生污染，同时也会造成铁元素的损失。
有鉴于此，有必要对现有技术中的收尘渣处理方法予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种利用收尘渣制备净水剂的方法，通过加氯氧化，加氢氧化铝调节制备成聚合氯化铁铝净水剂，可以充分回收利用收尘渣中的铁元素和氯元素，形成符合净水剂产品，从根本上消除该渣对环境的污染威胁，降低处理成本。
为实现上述目的，本发明提供了一种利用收尘渣制备净水剂的方法，包括以下步骤：
步骤一：向第二吸收塔中通入氯气；
步骤二：将第二吸收塔中的氯气通入第一吸收塔内，并与通入第一吸收塔内的氯化亚铁溶液进行反应生成氯化铁溶液；
步骤三：将第一吸收塔中的氯化铁溶液和剩余氯化亚铁溶液通入第二吸收塔内，氯化亚铁溶液和氯气充分反应生成氯化铁溶液；
步骤四：将第二吸收塔内的氯化铁溶液通入调整槽内，再加入氢氧化铝反应生成氢氧化铁和氢氧化铝混合溶液；
步骤五：将氢氧化铁和剩余氢氧化铝通入陈化槽内进行陈化获得铁铝净水剂。
在一些实施方式中，所述步骤一中氯气从第二吸收塔中侧部通入第二吸收塔内。
在一些实施方式中，所述步骤二中将第二吸收塔内的氯气从第一吸收塔的顶侧部通入，氯化亚铁溶液从第一吸收塔的顶部送入第一吸收塔，在第一吸收塔内形成氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液。
在一些实施方式中，所述步骤二中的氯化亚铁溶液进入第一吸收塔的体积和步骤三中引入第二吸收塔内的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积相同。
在一些实施方式中，所述步骤二中第一吸收塔的顶部无氯气溢出。
在一些实施方式中，所述步骤三中氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液从第一吸收塔下部引入第二吸收塔的顶部以喷入方式进入第二吸收塔中，并与氯气反应形成三氯化铁溶液。
在一些实施方式中，所述步骤三中的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积和步骤四中三氯化铁溶液体积相同。
在一些实施方式中，所述步骤三中第二吸收塔的顶部有氯气溢出。
在一些实施方式中，所述步骤四混合溶液pH值为2～4。
在一些实施方式中，所述步骤五中的陈化时间为4～48h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)实现了四氯化钛生产过程中形成的含氯化铁固体渣的资源化回收利用，得到了合格的净水剂产品；(2)解决了由铁氯化物中和处理带来的干渣堆放和废水排放的问题；(3)降低氯化铁固体渣处理的用碱量和用水量，节约成本。
附图说明
图1为本发明利用收尘渣制备净水剂的工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
实施例1
在氯化钛生产过程中，会有氯化钛的收尘渣产生。针对氯化钛收尘渣的处理，可以用以下处理工艺进行。该处理工艺包括以下步骤：将氯化钛收尘渣与酸性溶液进行混合溶解，形成混合浆液；然后将混合浆液进行过滤处理，形成固体物和金属氧化物溶液，将固体物进行多次洗涤、过滤，得到氧化钛、氧化硅和碳的组合物。再利用萃取剂将金属氧化物溶液经过萃取分离出铁氯化物水相，剩余液体为第一油相，将碱液加入第一油相中，经过反萃、陈化、离心分离得到氧化钪、氧化锆、钒酸钠、氧化铪的组合物。向铁氯化物水相通入氯气，制成三氯化铁溶液，再加入氢氧化铝，制成铁铝净水剂溶液。
如图1所示，一种利用收尘渣制备净水剂的方法，包括以下步骤：
步骤一：向第二吸收塔中通入氯气；
步骤二：将第二吸收塔中的氯气通入第一吸收塔内，并与通入第一吸收塔内的氯化亚铁溶液进行反应生成氯化铁溶液；
步骤三：将第一吸收塔中的氯化铁溶液和剩余氯化亚铁溶液通入第二吸收塔内，氯化亚铁溶液和氯气充分反应生成氯化铁溶液；
步骤四：将第二吸收塔内的氯化铁溶液通入调整槽内，再加入氢氧化铝反应生成氢氧化铁和氢氧化铝混合溶液；
步骤五：将氢氧化铁和剩余氢氧化铝通入陈化槽内进行陈化获得铁铝净水剂。
其中，所述步骤一中氯气从第二吸收塔中侧部通入第二吸收塔内。
所述步骤二中将第二吸收塔内的氯气从第一吸收塔的顶侧部通入，氯化亚铁溶液从第一吸收塔的顶部送入第一吸收塔，在第一吸收塔内形成氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液。
所述步骤二中的氯化亚铁溶液进入第一吸收塔的体积和步骤三中引入第二吸收塔内的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积相同。
所述步骤二中第一吸收塔的顶部无氯气溢出。
所述步骤三中氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液从第一吸收塔下部引入第二吸收塔的顶部以喷入方式进入第二吸收塔中，并与氯气反应形成三氯化铁溶液。
所述步骤三中的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积和步骤四中三氯化铁溶液体积相同。
所述步骤三中第二吸收塔的顶部有氯气溢出。
所述步骤四混合溶液pH值为2。
所述步骤五中的陈化时间为4h。
实施例2
在氯化钛生产过程中，会有氯化钛的收尘渣产生。针对氯化钛收尘渣的处理，可以用以下处理工艺进行。该处理工艺包括以下步骤：将氯化钛收尘渣与酸性溶液进行混合溶解，形成混合浆液；然后将混合浆液进行过滤处理，形成固体物和金属氧化物溶液，将固体物进行多次洗涤、过滤，得到氧化钛、氧化硅和碳的组合物。再利用萃取剂将金属氧化物溶液经过萃取分离出铁氯化物水相，剩余液体为第一油相，将碱液加入第一油相中，经过反萃、陈化、离心分离得到氧化钪、氧化锆、钒酸钠、氧化铪的组合物。向铁氯化物水相通入氯气，制成三氯化铁溶液，再加入氢氧化铝，制成铁铝净水剂溶液。
如图1所示，一种利用收尘渣制备净水剂的方法，包括以下步骤：
步骤一：向第二吸收塔中通入氯气；
步骤二：将第二吸收塔中的氯气通入第一吸收塔内，并与通入第一吸收塔内的氯化亚铁溶液进行反应生成氯化铁溶液；
步骤三：将第一吸收塔中的氯化铁溶液和剩余氯化亚铁溶液通入第二吸收塔内，氯化亚铁溶液和氯气充分反应生成氯化铁溶液；
步骤四：将第二吸收塔内的氯化铁溶液通入调整槽内，再加入氢氧化铝反应生成氢氧化铁和氢氧化铝混合溶液；
步骤五：将氢氧化铁和剩余氢氧化铝通入陈化槽内进行陈化获得铁铝净水剂。
其中，所述步骤一中氯气从第二吸收塔中侧部通入第二吸收塔内。
所述步骤二中将第二吸收塔内的氯气从第一吸收塔的顶侧部通入，氯化亚铁溶液从第一吸收塔的顶部送入第一吸收塔，在第一吸收塔内形成氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液。
所述步骤二中的氯化亚铁溶液进入第一吸收塔的体积和步骤三中引入第二吸收塔内的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积相同。
所述步骤二中第一吸收塔的顶部无氯气溢出。
所述步骤三中氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液从第一吸收塔下部引入第二吸收塔的顶部以喷入方式进入第二吸收塔中，并与氯气反应形成三氯化铁溶液。
所述步骤三中的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积和步骤四中三氯化铁溶液体积相同。
所述步骤三中第二吸收塔的顶部有氯气溢出。
所述步骤四混合溶液pH值为3。
所述步骤五中的陈化时间为25h。
实施例3
在氯化钛生产过程中，会有氯化钛的收尘渣产生。针对氯化钛收尘渣的处理，可以用以下处理工艺进行。该处理工艺包括以下步骤：将氯化钛收尘渣与酸性溶液进行混合溶解，形成混合浆液；然后将混合浆液进行过滤处理，形成固体物和金属氧化物溶液，将固体物进行多次洗涤、过滤，得到氧化钛、氧化硅和碳的组合物。再利用萃取剂将金属氧化物溶液经过萃取分离出铁氯化物水相，剩余液体为第一油相，将碱液加入第一油相中，经过反萃、陈化、离心分离得到氧化钪、氧化锆、钒酸钠、氧化铪的组合物。向铁氯化物水相通入氯气，制成三氯化铁溶液，再加入氢氧化铝，制成铁铝净水剂溶液。
如图1所示，一种利用收尘渣制备净水剂的方法，包括以下步骤：
步骤一：向第二吸收塔中通入氯气；
步骤二：将第二吸收塔中的氯气通入第一吸收塔内，并与通入第一吸收塔内的氯化亚铁溶液进行反应生成氯化铁溶液；
步骤三：将第一吸收塔中的氯化铁溶液和剩余氯化亚铁溶液通入第二吸收塔内，氯化亚铁溶液和氯气充分反应生成氯化铁溶液；
步骤四：将第二吸收塔内的氯化铁溶液通入调整槽内，再加入氢氧化铝反应生成氢氧化铁和氢氧化铝混合溶液；
步骤五：将氢氧化铁和剩余氢氧化铝通入陈化槽内进行陈化获得铁铝净水剂。
其中，所述步骤一中氯气从第二吸收塔中侧部通入第二吸收塔内。
所述步骤二中将第二吸收塔内的氯气从第一吸收塔的顶侧部通入，氯化亚铁溶液从第一吸收塔的顶部送入第一吸收塔，在第一吸收塔内形成氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液。
所述步骤二中的氯化亚铁溶液进入第一吸收塔的体积和步骤三中引入第二吸收塔内的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积相同。
所述步骤二中第一吸收塔的顶部无氯气溢出。
所述步骤三中氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液从第一吸收塔下部引入第二吸收塔的顶部以喷入方式进入第二吸收塔中，并与氯气反应形成三氯化铁溶液。
所述步骤三中的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积和步骤四中三氯化铁溶液体积相同。
所述步骤三中第二吸收塔的顶部有氯气溢出。
所述步骤四混合溶液pH值为4。
所述步骤五中的陈化时间为48h。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：向第二吸收塔中通入氯气；
步骤二：将第二吸收塔中的氯气通入第一吸收塔内，并与通入第一吸收塔内的氯化亚铁溶液进行反应生成氯化铁溶液；
步骤三：将第一吸收塔中的氯化铁溶液和剩余氯化亚铁溶液通入第二吸收塔内，氯化亚铁溶液和氯气充分反应生成氯化铁溶液；
步骤四：将第二吸收塔内的氯化铁溶液通入调整槽内，再加入氢氧化铝反应生成氢氧化铁和氢氧化铝混合溶液；
步骤五：将氢氧化铁和剩余氢氧化铝通入陈化槽内进行陈化获得铁铝净水剂。
2.根据权利要求1所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤一中氯气从第二吸收塔中侧部通入第二吸收塔内。
3.根据权利要求1所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤二中将第二吸收塔内的氯气从第一吸收塔的顶侧部通入，氯化亚铁溶液从第一吸收塔的顶部送入第一吸收塔，在第一吸收塔内形成氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液。
4.根据权利要求3所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤二中的氯化亚铁溶液进入第一吸收塔的体积和步骤三中引入第二吸收塔内的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积相同。
5.根据权利要求4所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤二中第一吸收塔的顶部无氯气溢出。
6.根据权利要求1所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤三中氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液从第一吸收塔下部引入第二吸收塔的顶部以喷入方式进入第二吸收塔中，并与氯气反应形成三氯化铁溶液。
7.根据权利要求6所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤三中的氯化亚铁和三氯化铁的混合溶液体积和步骤四中三氯化铁溶液体积相同。
8.根据权利要求7所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤三中第二吸收塔的顶部有氯气溢出。
9.根据权利要求1所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤四混合溶液pH值为2～4。
10.根据权利要求1所述的利用收尘渣制备净水剂的方法，其特征在于，所述步骤五中的陈化时间为4～48h。
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