[发明专利]一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理方法

说明书

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理方法，通过氯化法制钛白粉废渣水的工艺设计和废水酸碱度的控制，实现了废渣水中不溶物高钛渣、煅后焦的分离回收，并将废水中的Ti元素、Fe元素、Mg元素及其他多价金属盐的分离，将其转化为各自的氧化物得以回收，最终产物氯化钠提纯后还能作为氯碱行业的原料，与氯碱行业形成上下游循环经济产业链，真正实现了氯化法制钛白粉氯化工序收尘废渣水的零排放和全部资源化利用，具有很好的环保效益。

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理方法。

背景技术

钛白粉(TiO₂)是世界上性能最佳的白色原料之一，在涂料、塑料造纸、幽默、橡胶、化纤等领域的应用极为广泛，现有技术中制备钛白粉的方法可分为硫酸法和氯化法，氯化法相对于硫酸法而言具有很大的优势：技术先进、流程短、工序少；易实现连续化、自动化，单套装置产能大、劳动生产率高；排出三废少、氯气循环利用、三废污染少；产品质量优异、杂质少、粒径均匀、消色力大、分散性好，质量好；能耗低、生产成本低，经济效益好。

氯化法生产钛白粉的工艺流程主要包括二氧化钛的氯化、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分，其中四氯化钛的制备多采用金红石矿、氯气与焦炭在1800℃高温下发生反应生成四氯化钛，四氯化钛的凝点极低，可通过降温的方式实现四氯化钛的提纯，但是由于金红石矿中存在诸如铁、镁、锰等大量的金属元素，这些元素的氯化物在降温过程中会优先结晶，与未反应的矿粉，焦炭一同进入收尘渣中。

现有技术对收尘渣的处理方法为用水调浆溶解其中的氯化物，但因为收尘渣的处理氯化收尘渣调浆后的浆料废水水质成分复杂，处理难度较高。目前此废水的处理主要是调碱中和沉淀，如用氢氧化钠调碱最终处理成氯化钠产品、用石灰调碱最终处理成氯化钙产品、用氨水调碱最终处理成氯化铵产品。以上方法虽然对废水实现较合理的处理，但中和沉淀产生的化洗污泥并没有妥善处理、综合利用，产生大量固废，造成资源浪费以及处理成本的增加。

发明内容

针对现有技术中对氯化法收尘渣处理不合理导致产生大量固废，造成资源浪费的技术问题，本发明提供一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理方法，包括以下步骤：

不溶物分离、回收，待处理废渣水经第一过滤装置将高钛渣和煅后焦分离、回收；

氯化氢回收，经所述第一过滤装置后的废水进入盐酸汽提塔，提取氯化氢；

二氧化钛回收，盐酸汽提塔的出水通过管线进入第二分离装置，所述管线中废水pH调节至4.2-4.8，TiOCl₂水解析出TiO₂，废水中的TiO₂经第二分离装置分离、回收；

氧化铁回收，所述第二分离装置的出水进入一级反应池，调节所述一级反应池的pH至7～10，氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀析出、再经第三分离装置分离、干燥、焙烧得氧化铁；

金属催化剂回收，所述一级反应池的上清液流入至二级反应池，调节pH至10～12.5，废水中的金属氢氧化物完全沉淀、经第四分离装置分离、脱水、成型、焙烧，得金属催化剂；

氯化钠回收，所述二级反应池的上清液经纳滤装置，纳滤产水后经蒸发结晶装置回收氯化钠。

相对于现有技术：本发明通过氯化法制钛白粉废渣水的工艺设计和废水酸碱度的控制，实现了废渣水中不溶物高钛渣、煅后焦的分离回收，并将废水中的Ti元素、Fe元素、Mg元素及其他多价金属盐的分离，将其转化为各自的氧化物得以回收，最终产物氯化钠提纯后还能作为氯碱行业的原料，与氯碱行业形成上下游循环经济产业链，真正实现了氯化法制钛白粉氯化工序收尘废渣水的零排放和全部资源化利用，具有很好的环保效益。