[发明专利]冶金渣的除氯方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金渣的除氯方法，属于冶金工程领域。

背景技术

我国冶金企业每年排出固体废弃物1.53亿吨，其中的冶金渣(包括钢渣、铁合金渣及有色冶金渣等)，每年产生量为6700万吨。目前，我国钢渣主要用于生产钢渣水泥、作道路基层材料和沥青混凝土面层材料等；金属锰渣水淬后可作水泥和混凝土掺合料；金属镁渣可作水泥和混凝土掺合料；硅锰渣水淬后可作水泥和混凝土掺合料；铬铁渣可作混凝土掺合料；铜渣经水淬后可作砌筑水泥，代替黄砂作砂浆和混凝土骨料。上述冶金渣大多可用于水泥掺合料和混凝土骨料，在建筑工程中具有广阔的应用前景。

根据GB50164-1992《混凝土质量控制标准》的规定，混凝土中Cl^―含量的限值为0.06％。对于一些Cl^―含量高，尤其是经过氯化处理后得到的冶金渣，直接应用于混凝土中仍受很大限制。

因此，提供一种冶金渣的除氯方法，将其中Cl^―含量降低至0.06％以下，对冶金渣在建筑工程中的应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供冶金渣的除氯方法。

本发明提供了冶金渣的除氯方法，包括如下步骤：取冶金渣，加入碱液搅拌，过滤，滤渣再加水搅拌，过滤，即得；所述冶金渣中含有Cl^―。

本发明所述冶金渣，可以是冶金工业产生的含Cl^―废料，也可以是含有Cl^―的冶金原料或中间产物。

本发明所述冶金渣中的Cl^―，以水溶性氯盐的形式存在。

进一步地，所述冶金渣中含有FeO、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO或TiC中一种或两种以上的成分。

进一步地，所述冶金渣经过氯化工序得到。

进一步地，所述的冶金渣为钛渣。

优选地，所述的冶金渣为高温碳化-低温选择性氯化工序得到的提钛尾渣。

“高温碳化-低温选择性氯化”工艺是利用电炉将含有二氧化钛的攀钢高炉渣(TiO₂含量为20％～26％)在高温下进行碳化处理，使其中大部分的二氧化钛转变成碳化钛，形成高炉碳化渣；然后将碳化渣冷却破碎后作为氯化原料，在沸腾氯化炉内与氯气反应，使碳化渣中的碳化钛在低温下转变成TiCl₄，同时控制渣中的钙镁等杂质尽可能少地进入氯化产物，实现高炉渣中钛的回收(参见：陆平.攀钢高炉渣综合利用产业化研究进展及前景分析[J].钢铁钒钛，2013，34(3):33－38.)。经过低温选择性氯化后，碳化渣中大部分的成分最终进入提钛尾渣，提钛尾渣中含有CaO、SiO₂和Al₂O₃等成分，另外还含有大量的氯离子，其典型化学成分如下表所示：

表1提钛尾渣典型化学成分(％w/w)

进一步地，所述冶金渣中Cl^―含量为2～5％w/w。

进一步地，所述碱液中碱的质量分数为1～10％。

进一步地，所述碱液与冶金渣的体积质量比为(1～5):1。

优选地，所述碱液与冶金渣的体积质量比为3：1。

进一步地，加入碱液搅拌时间为20～90min。

优选地，加入碱液搅拌时间为30min。

进一步地，所述碱液为氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液。发明人通过尝试发现，氢氧化钙和碳酸钠的除氯效果均不如氢氧化钠/钾。

进一步地，水与冶金渣的体积质量比为(3～6)：1。

优选地，水与冶金渣的体积质量比为4：1。

进一步地，加水搅拌3～10min。

优选地，加水搅拌5～10min。

本发明提供了冶金渣的除氯方法，通过先碱洗、再水洗的操作工序，能够将Cl^―含量降低至0.06％以下，达到建筑行业对Cl^―含量的要求，除氯效果极佳。本发明方法除氯速度快，工艺设备简单，操作简单，能耗低，在冶金工业中具有广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。本发明采用GB/T50344-2004《建筑结构检测技术标准》附录C中所用方法进行Cl^―含量的检测。