CN105883917A - 一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法 - Google Patents

一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105883917A
CN105883917A CN201610362491.3A CN201610362491A CN105883917A CN 105883917 A CN105883917 A CN 105883917A CN 201610362491 A CN201610362491 A CN 201610362491A CN 105883917 A CN105883917 A CN 105883917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrochloric acid
tiocl
tio
titanium dioxide
waste gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610362491.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105883917B (zh
Inventor
邓敏
万立
张永良
颜华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yibin Tianyuan Haifeng Hetai Co., Ltd.
Yibin Tianyuan Group Co Ltd
Original Assignee
Yibin Tianyuan Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yibin Tianyuan Group Co Ltd filed Critical Yibin Tianyuan Group Co Ltd
Priority to CN201610362491.3A priority Critical patent/CN105883917B/zh
Publication of CN105883917A publication Critical patent/CN105883917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105883917B publication Critical patent/CN105883917B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/04—Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047—Titanium dioxide
    • C01G23/053—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0536—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing chloride-containing salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00—Halogens; Halogen acids
    • C01B7/01—Chlorine; Hydrogen chloride
    • C01B7/03—Preparation from chlorides
    • C01B7/035—Preparation of hydrogen chloride from chlorides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法，本发明将氯化法钛白粉生产过程中的氯化废气通入酸洗塔，通过喷淋18～22％稀盐酸将废气中含有的TiCl4吸收，盐酸溶液中TiCl4遇水发生水解反应，生成TiOCl2和HCl，形成含有TiOCl2的悬浊液，通过两级膜过滤系统，将氯化废气生成的含TiOCl2的盐酸溶液进行分离，得到超细TiO2和盐酸溶液，收集的TiO2可作为氯化法钛白粉系统的副产品进行销售；分离出的盐酸可以外售，也可以送至氯化法钛白粉系统后处理使用。

Description

一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法
技术领域
本发明涉及氯化法钛白粉氯化废气综合利用领域，具体是涉及一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法。
背景技术
钛白粉学名为二氧化钛，被认为是世界上性能最好的一种白色颜料，具有较高的遮盖力、耐候性、消色力等，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品、食品和医药等精细化工行业。目前生产钛白粉的方法主要有硫酸法和氯化法两种工艺。硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经锻烧、粉碎即得到钛白粉产品。该工艺的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长，只能以间歇操作为主，湿法操作，硫酸和水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。其优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少等优点，由于其在环保和产品质量上的优势，氯化法成为国内钛白粉行业产业升级的方向。
目前国内氯化法钛白粉生产过程中氯化工艺主要是沸腾氯化和熔盐氯化，氯化法钛白粉和金属钛工业生产四氯化钛时，钛原料与氯气进行高温氯化反应得到中间产品四氯化钛，其主要生产化学反应原理如下：
TiO2+C+2Cl2＝TiCl4+CO2 (1)
TiO2+2C+2Cl2＝TiCl4+2CO (2)
TiCl4+O2＝TiO2+2Cl2 (3)
在氯化工艺生产过程中会产生含有一定量TiCl4的废气，有些厂家将氯化废气经简单处理后直接排空，既浪费资源，又造成了环境污染。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法。
本发明的技术方案如下：
一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法，包括以下步骤：
(1)将氯化法钛白粉生产过程中的氯化废气通入酸洗塔，通过喷淋18～22％稀盐酸将废气中含有的TiCl4吸收，得到酸性废液，在酸洗塔的循环盐酸溶液中TiCl4遇水发生水解反应，生成TiOCl2和HCl，酸洗塔不断补充新鲜水，控制盐酸浓度在18～22％；
(2)酸性废液进入初沉槽进行初步沉淀，TiOCl2富集在初沉槽底部形成浓浆，上清液进入盐酸贮槽；
(3)将初沉槽中的底部TiOCl2浓浆进入一级膜过滤系统，过滤其中的TiOCl2，滤液盐酸进入盐酸贮槽；当膜过滤系统过滤的TiOCl2逐步增多后，TiOCl2浓浆的进料压力会逐步增大，当进料压力增大到0.1MPa时，表明膜系统已经无法再进行过滤，需要进行反洗操作，此时需用水将TiOCl2冲下，当用水冲洗TiOCl2时，TiOCl2与水发生反应，生成TiO2和HCl，HCl溶于水形成盐酸溶液，流入二次过滤给料槽；
(4)二次过滤给料槽中的TiO2和HCl溶液经泵送入二级膜过滤系统，过滤其中的TiO2，滤液盐酸进入盐酸贮槽；当膜过滤系统过滤的TiO2逐步增多后，TiO2浆液的进料压力会逐步增大，当进料压力增大到0.2MPa时，表明膜系统已经无法再进行过滤，需要进行反洗操作，此时需用水将TiO2冲下，冲洗下的TiO2收集后形成超细TiO2。
盐酸贮槽中收集的盐酸可以送至氯化法钛白粉系统后处理使用。
有益效果
本发明将氯化法钛白粉生产过程中的氯化废气通入酸洗塔，通过喷淋18～22％稀盐酸将废气中含有的TiCl4吸收，盐酸溶液中TiCl4遇水发生水解反应，生成TiOCl2和HCl，形成含有TiOCl2的悬浊液，通过两级膜过滤系统，将氯化尾气生成的含TiOCl2的盐酸溶液进行分离，得到超细TiO2和盐酸溶液，收集的TiO2可作为氯化法钛白粉系统的副产品进行销售；分离出的盐酸可以外售，也可以送至氯化法钛白粉系统后处理使用。本发明将氯化法钛白粉生产过程中的氯化尾气回收利用，得到超细TiO2和盐酸溶液，提高副产品利用价值。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作详细的说明
实施例1
(1)将氯化法钛白粉生产过程中氯化废气通入酸洗塔，通过喷淋18～22％稀盐酸将废气中含有的TiCl4吸收，得到酸性废液，在酸洗塔的循环盐酸溶液中TiCl4遇水发生水解反应，生成TiOCl2和HCl，酸洗塔不断补充新鲜水，控制盐酸浓度在18～22％；
(2)酸性废液进入初沉槽进行初步沉淀：部分含TiOCl2的盐酸经泵送入初沉槽进行初步沉淀，TiOCl2富集在初沉槽底部，上清液流入盐酸贮槽；
(3)初沉槽底部含有TiOCl2的盐酸经泵送入一级膜过滤系统，过滤出TiOCl2，过滤后的盐酸送入盐酸贮槽；在膜过滤系统反冲洗的过程中，TiOCl2与水反应生成超细颗粒TiO2和HCl，流入二次过滤给料槽；
(4)二次过滤给料槽中的TiO2和盐酸溶液经泵送入二级膜过滤系统，过滤后的盐酸送入盐酸贮槽；在二次膜过滤系统反冲洗的过程中，TiO2被冲洗并收集进入TiO2浆料槽，可用于生产超细TiO2；盐酸从盐酸贮槽经泵送往后处理工段使用或外售。

Claims (1)

1.一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯化法钛白粉生产过程中的氯化废气通入酸洗塔，通过喷淋18～22％稀盐酸将废气中含有的TiCl4吸收，得到酸性废液，在酸洗塔的循环盐酸溶液中TiCl4遇水发生水解反应，生成TiOCl2和HCl，酸洗塔不断补充新鲜水，控制盐酸浓度在18～22％；
(2)酸性废液进入初沉槽进行初步沉淀，TiOCl2富集在初沉槽底部形成浓浆，上清液进入盐酸贮槽；
(3)将初沉槽中的底部TiOCl2浓浆进入一级膜过滤系统，过滤其中的TiOCl2，滤液盐酸进入盐酸贮槽，当膜过滤系统过滤的TiOCl2逐步增多后，TiOCl2浓浆的进料压力会逐步增大，当进料压力增大到0.1MPa时，表明膜系统已经无法再进行过滤，需要进行反洗操作，此时需用水将TiOCl2冲下，当用水冲洗TiOCl2时，TiOCl2与水发生反应，生成TiO2和HCl，HCl溶于水形成盐酸溶液，流入二次过滤给料槽；
(4)二次过滤给料槽中的TiO2和HCl溶液经泵送入二级膜过滤系统，过滤其中的TiO2，滤液盐酸进入盐酸贮槽；当膜过滤系统过滤的TiO2逐步增多后，TiO2浆液的进料压力会逐步增大，当进料压力增大到0.2MPa时，表明膜系统已经无法再进行过滤，需要进行反洗操作，此时需用水将TiO2冲下，冲洗下的TiO2收集后形成超细TiO2。
CN201610362491.3A 2016-05-26 2016-05-26 一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法 Active CN105883917B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610362491.3A CN105883917B (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610362491.3A CN105883917B (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105883917A true CN105883917A (zh) 2016-08-24
CN105883917B CN105883917B (zh) 2017-10-24

Family

ID=56717996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610362491.3A Active CN105883917B (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105883917B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107915253A (zh) * 2017-11-29 2018-04-17 广西雅照钛白有限公司 一种钛白粉的生产方法
CN109019680A (zh) * 2018-10-23 2018-12-18 宜宾学院 一种氯化法钛白粉副产盐酸生产钛白粉方法
CN112250117A (zh) * 2020-10-16 2021-01-22 河南佰利联新材料有限公司 一种提高废副二氯氧钛品质的方法
CN115738468A (zh) * 2022-11-15 2023-03-07 四川轻化工大学 钛白粉氯化法副产盐酸颗粒物净化方法和装置
CN115896542A (zh) * 2022-12-07 2023-04-04 云南国钛金属股份有限公司 一种钛白海绵钛联产耦合的生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1242342A (zh) * 1998-07-16 2000-01-26 韩国原子力研究所 用均相沉淀由TiOCl2制作单分散结晶TiO2特细粉末方法
US20050142051A1 (en) * 2003-11-19 2005-06-30 Process Research Ortech, Inc. Process for the recovery of titanium in mixed chloride media
CN102906025A (zh) * 2010-05-21 2013-01-30 纳幕尔杜邦公司 制备钛化合物的方法
CN103880074A (zh) * 2013-12-09 2014-06-25 云南新立有色金属有限公司 制备二氧化钛的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1242342A (zh) * 1998-07-16 2000-01-26 韩国原子力研究所 用均相沉淀由TiOCl2制作单分散结晶TiO2特细粉末方法
US20050142051A1 (en) * 2003-11-19 2005-06-30 Process Research Ortech, Inc. Process for the recovery of titanium in mixed chloride media
CN102906025A (zh) * 2010-05-21 2013-01-30 纳幕尔杜邦公司 制备钛化合物的方法
CN103880074A (zh) * 2013-12-09 2014-06-25 云南新立有色金属有限公司 制备二氧化钛的方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JEONG HOON LEE等: "Estimation of reaction conditions for synthesis of nanosized brookite-type titanium dioxide from aqueous TiOCl2 solution", 《JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE》 *
SUN-JAE KIM等: "Homogeneous Precipitation of TiO2 Ultrafine Powders from Aqueous TiOCl2 Solution", 《J. AM. CERAM. SOC.》 *
吕海涛等: "钛白粉生产沸腾氯化尾气的处理工艺", 《河南科技》 *
姚超等: "纳米技术与纳米材料-纳米TiO2的液相合成", 《日用化学工业》 *
安徽省化工研究所: "《低压聚乙烯生产与操作》", 31 October 1976 *
李俊峰等: "钛白粉氯化尾气综合利用工艺研究", 《广州化工》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107915253A (zh) * 2017-11-29 2018-04-17 广西雅照钛白有限公司 一种钛白粉的生产方法
CN109019680A (zh) * 2018-10-23 2018-12-18 宜宾学院 一种氯化法钛白粉副产盐酸生产钛白粉方法
CN112250117A (zh) * 2020-10-16 2021-01-22 河南佰利联新材料有限公司 一种提高废副二氯氧钛品质的方法
CN115738468A (zh) * 2022-11-15 2023-03-07 四川轻化工大学 钛白粉氯化法副产盐酸颗粒物净化方法和装置
CN115896542A (zh) * 2022-12-07 2023-04-04 云南国钛金属股份有限公司 一种钛白海绵钛联产耦合的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105883917B (zh) 2017-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105883917B (zh) 一种利用氯化法钛白粉废气制备TiO2及HCl溶液的方法
CN100357361C (zh) 钛白粉副产物硫酸亚铁制备氧化铁黄及氧化铁红的方法
CN106044799B (zh) 氯化法钛白粉工艺中氯化钛渣及其滤液的综合利用方法
CN105949823B (zh) 一种氯化副产盐酸用于钛白粉包膜的方法
CN104192899B (zh) 一种制备TiO2纳米晶体颗粒的方法
CN110589884B (zh) 一种废副二氯氧钛回收利用的方法
CN105884082A (zh) 氯化法钛白粉生产过程中酸性废水的处理方法
CN101190802B (zh) 一种高钛渣水热法制备金红石型二氧化钛的清洁生产方法
CN101791546A (zh) 一种混晶纳米二氧化钛水溶胶光催化剂的制备方法
CN102923794A (zh) 连续合成高纯碱式碳酸镍的方法
CN108300875A (zh) 一种富氧选择性浸出钛精矿制备高纯度TiO2的方法
CN101698504A (zh) 一种微波合成纳米二氧化钛的方法
CN109825701A (zh) 利用氯化法钛白废盐酸浸取钛铁矿制备富钛料及综合利用的方法
CN216571954U (zh) 钛白副产硫酸亚铁的除杂装置和氧化铁颜料的制备装置
CN106474876A (zh) 一种海绵钛生产中氯化尾气的处理再利用方法
RU2007141195A (ru) Использование способа осаждения титана
CN103949143B (zh) 一种四氯化钛生产尾气综合利用装置
CN113912110A (zh) 一种四氯化钛尾气吸收液中回收二氧化钛与盐酸的方法
CN104313694B (zh) 一种采用湿法炼钨的废渣做原料生产石膏晶须的方法
ATE284843T1 (de) Rückgewinnung von titan aus titanhaltigen materialien
CN101172647B (zh) 硫酸法制备钛白粉的方法
CN107840363B (zh) 环境友好低成本的工业碳酸锆生产方法
CN104477987B (zh) 一种高纯二氧化钛的清洁生产方法
CN214115239U (zh) 一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理系统
CN108101105A (zh) 硫酸法钛白粉生产中煅烧晶种的制备及使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191012

Address after: 644004 No.61, West Gangyuan Road, Lingang Economic Development Zone, Yibin City, Sichuan Province

Co-patentee after: Yibin Tianyuan Haifeng Hetai Co., Ltd.

Patentee after: YiBin TianYuan Group Co., Ltd.

Address before: 644000 No. 1, middle Yuan Road, lower Jiangbei, Sichuan, Yibin

Patentee before: YiBin TianYuan Group Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right