CN101597081A - 四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺，其流程为：打开收尘冷凝器放渣管上的闸板阀，使收尘渣流入打浆槽(1)内，收尘渣流完后关上闸板阀；往打浆槽(1)内加入水，同时开动打浆槽内的搅拌器使渣和水搅拌成浆液，产生的水蒸气和HCl气体排至氯化尾气处理系统并回收盐酸；制好的浆液用砂浆泵(2)送至中和槽(3)，加入石灰乳液进行中和其中的盐酸，生成水和CaOCl₂；中和完成后用砂浆泵(4)送至沉淀田(5)内进行蒸发、浓缩、沉降、渣水分离，CaOCl₂随时间推移变成CaCl₂，在沉淀田内蒸发浓缩后也进入渣中沉降为渣泥；分离渣后的达标澄清水直接排放至河沟。

Description

四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺及设备

技术领域

本发明涉及一种四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺流程及设备。

技术背景

四氯化钛是生产海绵钛和氯化法钛白粉的原料。它是在碳氛围下用氯气氯化富钛料制得的。目前在工业上生产四氯化钛的方法有熔盐氯化和沸腾氯化，但不论使用哪种氯化方法生产四氯化钛，氯化炉中产生的皆是混合气体，这种混合气体一般称之为炉气。炉气中除四氯化钛气体外，还有一些氯化物以及CO、CO₂、N₂等气体以及夹带的部分固体粉尘。炉气经收尘冷凝器减速、降温、冷凝沉降后，可以将高沸点氯化物杂质与夹带的固体颗粒粉尘一起沉降在收尘冷凝器的椎体中，通常这种沉积物被称为收尘渣，需定期排出。收尘渣的成分随炉料的成分有所变化，一般为FeCl₃、MnCl₂、AlCl₃、MgCl₂、CaCl₂及氧化物和炭粉。

目前国内钛厂处理收尘渣有干法和湿法。所谓干法，就是用消石灰粉和收尘渣搅拌后袋装运至室外渣厂弃置。这种方法是将收尘冷凝器内的收尘渣放入渣罐，把渣罐运至临时场内渣厂倒出，再用人工的办法加上消石灰粉进行人工搅拌，整个过程中都有粉尘飞扬和冒烟现象，劳动条件差，同时还会污染厂区环境。湿法处理是在收尘冷凝器出渣口下设置一冲洗房，将收尘渣放入冲洗房并用水冲洗，冲洗产生的废气送至氯化尾气处理进行中和。而收尘渣将随水一起排入污水沟送至厂区内的污水处理，然后将渣和污水排放到厂外河沟。由于渣和水一并进行中和不易处理，所以一些钛厂就直接排放至厂外河沟。这种湿法处理，从冲洗收尘渣的排放口到厂外河沟都积有厚厚的污泥，水中含有盐酸和悬浮固体物，水质变差并发出浓的氯气味和一种恶心的味道。因此这种处理方法污染厂区环境和污水流域的农作物以及河流域的生物。这一污染问题是钛厂的头痛问题，也是新建钛厂设计上的难题。收尘渣这一处理难题如果得不到有效合理的解决，将会制约中国今后钛工业的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺及设备，以克服现有技术存在的钛厂厂区和污水流域区污染的不足。

本发明采取以下技术方案：它包括以下工艺流程：打开收尘冷凝器放渣管上的闸板阀，使收尘渣流入打浆槽内，收尘渣流完后再关上闸板阀。往打浆槽内加入水，同时开动打浆槽内的搅拌器使渣和水搅拌成浆液，搅拌制浆过程中使收尘渣内的氯化物得以充分的水解，产生的水蒸气和HCl气体排至氯化尾气处理系统并回收盐酸，制好的浆液用砂浆泵送至中和槽，加入石灰乳液进行中和其中的盐酸，生成水和CaOCl₂。中和完成后再用砂浆泵送至沉淀田内进行蒸发、浓缩、沉降、渣水分离。中和生成的CaOCl₂随时间的推移变成CaCl₂，在沉淀田内蒸发浓缩后也进入渣中沉降为渣泥。分离渣后的达标澄清水直接排放至河沟。

沉淀田一般为两个，一个使用，另一个备用。当沉淀田内渣泥沉积到一定厚度时，浆液需打到另一个沉淀田内处理。沉淀田停用后晾干，用机械或人工的方法取出渣泥送至需填垫的地方或送堆场弃置。

中和盐酸时开动搅拌器，一则加快中和速度，二则防止渣沉降堵塞管路。

本发明的有益效果是：采用中和、沉降、固液分离为一体的处理方法，解决了渣、水处理一体化的问题，工艺简单方便，投资不大，适用效果好，同时改善了当前钛厂厂区和污水流域区的生态环境。这种收尘渣的处理工艺是在完整的设备管道系统内进行，所以大大改善了劳动条件，为今后钛工业开辟了光明的前景。这种工艺特别适合干燥、蒸发量大的地方建厂，可以实现污水排放为零或少排的目的。

附图说明

附图1为本发明的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例：它包括以下工艺流程：打开收尘冷凝器放渣管上的闸板阀，使收尘渣流入打浆槽1内，收尘渣流完后关上闸板阀；往打浆槽1内加入水，同时开动打浆槽内的搅拌器使渣和水搅拌成浆液，搅拌制浆过程中收尘渣内的氯化物得以充分水解，产生的水蒸气和HCl气体排至氯化尾气处理系统并回收盐酸；制好的浆液用砂浆泵2送至中和槽3，加入石灰乳液进行中和其中的盐酸，生成水和CaOCl₂；中和完成后用砂浆泵4送至沉淀田5内进行蒸发、浓缩、沉降、渣水分离，CaOCl₂随时间推移变成CaCl₂，在沉淀田内蒸发浓缩后也进入渣中沉降为渣泥；分离渣后的达标澄清水直接排放至河沟。

为了加快中和速度和防止渣沉降堵塞管路，中和盐酸时开动搅拌器。

沉淀田一般为两个，一个使用，另一个备用。当沉淀田内渣泥沉积到一定厚度时，浆液需打到另一个沉淀田内处理。沉淀田停用后晾干，用机械或人工的方法取出渣泥送至需填垫的地方或送堆场弃置。

本发明的设备组成为：打浆槽1通过砂浆泵2与中和槽3连接，中和槽3通过砂浆泵4与沉淀田5连接，打浆槽1还与生产水供给系统和氯化尾气处理系统连接，中和槽3还与石灰乳液供给系统连接。

Claims (4)

1.一种四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺，其特征在于：它包括以下工艺流程：打开收尘冷凝器放渣管上的闸板阀，使收尘渣流入打浆槽(1)内，收尘渣流完后关上闸板阀；往打浆槽(1)内加入水，同时开动打浆槽内的搅拌器使渣和水搅拌成浆液，搅拌制浆过程中收尘渣内的氯化物得以充分水解，产生的水蒸气和HCl气体排至氯化尾气处理系统并回收盐酸；制好的浆液用砂浆泵(2)送至中和槽(3)，加入石灰乳液进行中和其中的盐酸，生成水和CaOCl2；中和完成后用砂浆泵(4)送至沉淀田(5)内进行蒸发、浓缩、沉降、渣水分离，CaOCl2随时间推移变成CaCl2，在沉淀田内蒸发浓缩后也进入渣中沉降为渣泥；分离渣后的达标澄清水直接排放至河沟。

2.根据权利要求1所述的四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺，其特征在于：中和盐酸时开动搅拌器。

3.根据权利要求1所述的四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺，其特征在于：沉淀田一般为两个，一个使用，另一个备用。

4.一种如权利要求1所述的四氯化钛生产过程中收尘冷凝器收尘渣处理工艺的设备，其特征在于：打浆槽(1)通过砂浆泵(2)与中和槽(3)连接，中和槽(3)通过砂浆泵(4)与沉淀田(5)连接；打浆槽(1)还与生产水供给系统和氯化尾气处理系统连接，中和槽(3)还与石灰乳液供给系统连接。

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