[发明专利]一种处理含四氯化钛废液的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废液处理领域，涉及一种含钛废液的处理方法，更具体地涉及一种聚烯烃催化剂生产过程中产生的含钛废液的处理方法。

背景技术

在聚烯烃工业中，现今应用最多的齐格勒-纳塔催化剂是以氯化镁为载体的高效氯化镁载体催化剂，其主要是以氯化镁为载体，四氯化钛为活性组分，以及内外给电子体组成。众所周知，在齐格勒-纳塔催化剂制备过程中，需要使用大量和过量的四氯化钛，所以在生产过程中除了产出催化剂产品外，还会产生大量含钛母液，其含有未反应的四氯化钛、一种或者多种烃溶剂、（卤代）烷氧基钛和给电子体等。

现有工艺，常用蒸馏的方法对含钛母液中的四氯化钛和溶剂进行回收利用。在常压蒸馏条件下，由于沸点的明显差异，沸点最低的烃溶剂能容易地在蒸馏塔中与其他组分进行分离。但是接下来继续提升蒸馏温度，低沸点的四氯化钛与高沸点的烷氧基钛等副产物却很难分离完全。这是因为随着四氯化钛的蒸出，烷氧基钛的比重逐渐增加，另外一些副产物会发生裂化和分解，这些都会导致溶液粘度持续增加，进而产生在蒸馏塔塔釜结垢和阻塞的风险。所以在这种条件下，将四氯化钛完全蒸出是不可能的，因为这样会导致蒸馏塔塔釜的严重结垢和阻塞，釜残液不能顺利排出。所以在蒸馏段仅仅可以进行四氯化钛的初步回收，通常经过初蒸，塔底残留物中还含有部分四氯化钛未被回收。

通常对于初蒸后的塔底残留物的处理，常见的是基于液相的水解和利用NaOH中和水解产生的HCl的处理工艺。然而，经过这种方式处理，会消耗大量的水，并且最终会产生大量含有钛氧化合物和有机污染物的含水浆液，而这些废水需要在水质净化装置中被处理，处理成本较高，而且由于此浆液中同时含有大量氯离子，也增加了后续的废水处理难度。

发明内容

本发明所解决的技术问题：本发明提供了一种处理含钛废液的方法，通过采用石灰乳与从蒸馏塔底部流出的含钛废液直接进行反应，生成一种固体废渣，以解决现有技术中利用NaOH中和含钛废液的水解液而产生大量的含有钛氧化合物和有机污染物的废水，增加了后续废水处理难度的问题。

本发明所采取的技术方案：

本发明提供一种含钛废液的处理方法，包含以下步骤：

（1）将一定量的石灰乳置于反应器内；

（2）将一定量的含钛废液直接加入上述反应器内，控制含钛废液的加入速度，使得反应温度不超过90℃，最终反应形成固体废渣                                                。

所述石灰乳采用熟石灰（）加水在石灰乳储罐内配置，其中熟石灰与水的比例，按照质量比控制在1:1~1:2。

所述含钛废液主要包括四氯化钛、（卤代）烷氧基钛以及其它副产物，例如来源于固体催化剂组分的钛酸盐步骤期间进料的供电子体化合物的固体或液体有机化合物。

所述的（卤代）烷氧基钛可以用通式表示，其中X是卤素，优选为氯，R是烷基，优选为具有1~10 个碳原子的低级烷基，如乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基等，m=0~3，n=1~4，2≤m+n≤4。

所述的供电子体如芳族和/或脂族（二）酯、（二）醚和它们的衍生物等。

所述石灰乳与含钛废液的比例按照石灰乳中熟石灰（）与含钛废液的质量比为1:0.5～1:2 控制。

所述的反应器采用水夹套降温使得反应温度≤90℃。

所述的反应器为螺旋混合机或捏合机，但是不只限于以上反应器形式，因为最后反应产物形成固体粉末，所以为了反应时搅拌和反应完放料方便，宜选用螺旋混合机、捏合机等能对固态或半固态物料产生强烈剪切、混合作用的反应器形式，不宜选用一般的搅拌式反应器。

本发明的发明点在于：选用石灰乳代替了现有常规反应中所用的氢氧化钠水溶液，与不经过水解的含钛废液直接进行水解中和反应，关键点在于控制石灰乳中熟石灰与水的质量比，以及熟石灰与含钛废液的质量比，按照本发明中提供的比例进行水解中和反应，可以得到最终反应产物为固体废渣。

本发明与现有技术的实质性区别在于：现有水解工艺，会产生大量含有钛氧化合物和有机污染物的含水浆液，不易进行后续处理。本发明提出采用石灰乳作为水解和碱中和剂，直接对含钛废液进行处理，最终产生固体废渣，产物可以按照固废进行进一步处置。