[发明专利]一种废盐酸的回收再利用方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及一种废盐酸的回收再利用方法，尤其涉及钛渣浸出过程中废旧稀盐酸的再利用方法。

背景技术

目前，通过钛渣制备的人造金红石或者富钛料已经成为钛白粉的主要生产原料。钛渣经过一系列预处理后需要通过酸浸实现钛渣中杂质成分的去除，从而进一步提高产品的二氧化钛品味。浸出结束后改性钛渣中的金红石含量将达到或者超过90％，基本接近目标产品的金红石品味。浸出结束后产生大量的废旧稀盐酸，这部分盐酸浓度低，杂质种类多，含量高，主要是FeCl₂、MgCl₂、CaCl₂、AlCl₃等氯化物，无法直接利用，处于环境因素考虑，也无法直接排放。目前工业上广泛使用的废盐酸回收方法是喷雾焙烧和流化床焙烧工艺，其原理基本相同，都是通过高温水解和氧化，实现氯化物中盐酸的分解和回收。

但是，不管是喷雾焙烧还是流化床焙烧，缺点都很明显，首先，为了实现盐酸的回收，整个工艺线的设备投资非常大；其次，反应的维持需要消耗大量的热量；此外，设备操作复杂，产品附加值低，投资成本在相当长的时间内无法回收。

目前废盐酸回收还存在以下问题：工艺基建投资大，成本运行高，回收再利用率不高等问题。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种回收成本低、回收利用率高的废盐酸的制备方法。

本发明一种废盐酸回收再利用方法，包括以下步骤：

a、将废盐酸过滤后通入反应器中，记录加入的废盐酸体积ν/L和其中氯离子的浓度c/mol·L^-1；

b、向反应器中通入氨气，开始通入氨气流速为之后以的速度降低通氨速率，氨气的流速不得低于氨气的总通入量为1.8ν*c～2.2ν*c/mol；其中，γ为通氨管路半径，为通氨管路长度；

c、氨气停止通入后40～60min，将反应器中混合物过滤，取滤液，将滤液蒸发结晶，得到氯化铵晶体。

上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工业、有色金属工业中酸浸、酸洗产生的废盐酸中的一种。

进一步的，上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工业中钛渣酸浸产生的废盐酸。

上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中b步骤中通入的氨气为联胺工艺产生的氨气。

上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中c步骤中得到的氯化铵晶体纯度≥99％。

本方法能够耦合氮肥生产工艺，利用钛渣等浸出的废酸，结合联氨工艺，可以使用原有的设备，基本无需追加额外的设备投资，工艺稍加改进，可以生产附加值较高的氮肥，无需外供热源，产物无污染，流程短，操作简单；既可以减少废盐酸和氨气的浪费，避免环境的污染，又可以降低氮肥的生产成本，提高了废盐酸回收的附加值。

具体实施方式

本发明一种废盐酸回收再利用方法，包括以下步骤：

a、将废盐酸过滤后通入反应器中，记录加入的废盐酸体积ν/L和其中氯离子的浓度c/mol·L^-1；

b、向反应器中通入氨气，开始通入氨气流速为之后以的速度降低通氨速率，氨气的流速不得低于氨气的总通入量为1.8ν*c～2.2ν*c/mol；其中，γ为通氨管路半径，为通氨管路长度；

c、氨气停止通入后40～60min，将反应器中混合物过滤，取滤液，将滤液蒸发结晶，得到氯化铵晶体。

上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中b步骤中通入的氨气可以换算成等量的液氨。

上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工业、有色金属工业中酸浸、酸洗产生的废盐酸中的一种。

进一步的，上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工业中钛渣酸浸产生的废盐酸。

本发明利用钛渣等浸出所得的废盐酸生产氮肥的方法，主要是使其与氨气反应实现的，其基本原理如下：

HCl+NH₃＝NH₄Cl

可能发生的副反应：

FeCl₂+NH₃+H₂O+O₂＝NH₄Cl+Fe(OH)₃↓(放热反应，自发进行)