CN107032642A - 一种提钛尾渣的初步除氯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金工程、固废处理工艺领域，公开了一种提钛尾渣的初步除氯方法。本发明提供的提钛尾渣的初步除氯方法，所述提钛尾渣中含有氯离子，该方法包括如下工序，1)将提钛尾渣与水混合得到浆料，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为4重量份以上；2)将浆料送入滚筒式卸料离心机进行离心过滤，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200‑1800转/分，过滤的筛网目数为250‑500目。通过本发明的方法，达到可以快速有效的对氯化法提钛尾渣进行初步除氯，为提钛尾渣的后续深度除氯做准备；实现尾渣初步除氯的连续性和快速性；降低深度除氯时尾渣中的含水量，减少后续煅烧深度除氯时的能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工程、固废处理工艺领域，具体地，涉及一种提钛尾渣的初步除氯方法。
背景技术
攀钢采用普通高炉冶炼钒钛磁铁矿的流程，实现了钒钛磁铁矿的大规模经济冶炼，但由于钒钛磁铁矿的特殊性质，也导致了占钒钛磁铁矿中钛资源总量约52％的TiO2伴随铁精矿进入高炉渣中，形成TiO2含量为21-25％的高钛型高炉渣。攀钢通过“高温碳化-低温氯化”工艺，可以将含钛高炉渣的TiO2以TiCl4的形式提取出来，作为海绵钛或者氯化法钛白的原料。高炉渣经过提钛后的尾渣称为提钛尾渣。由于提钛尾渣中含有大量的氯离子，限制了其在建筑行业中的大规模利用。寻找一种经济、有效的方法处理提钛尾渣以实现其在建筑行业的规模化应用是综合利用含钛高炉渣急需解决的一个问题。
目前，提钛尾渣除氯相关专利方法中，一般都涉及初步除氯这一步(从氯元素含量从3-5重量％降低到0.1-0.35重量％)，但是现有的初步除氯方法普遍效率较慢，或者固液分离不彻底。
发明内容
本发明的目的是提供一种提钛尾渣的初步除氯方法，该方法实现快速除氯的同时，固液分离干净，并且可以实现连续生产，提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种提钛尾渣的初步除氯方法，所述提钛尾渣中含有氯离子，该方法包括如下工序，
1)将提钛尾渣与水混合得到浆料，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为4重量份以上；
2)将浆料送入滚筒式卸料离心机进行离心过滤，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200-1800转/分，过滤的筛网目数为250-500目。
优选地，所述提钛尾渣中的氯离子含量为3-5重量％。
优选地，相对于1重量份所述提钛尾渣，所述水的用量为4-10重量份。
优选地，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200-1500转/分，过滤的筛网目数为250-300目。
优选地，该方法还包括，在滚筒内的料层达到2-5cm的厚度范围时，停止进料，开始卸料。更优选地，在滚筒内的料层达到3-4cm的厚度范围时，停止进料，开始卸料。
优选地，所述浆料的送入速度为10-50kg/分钟。
优选地，所述卸料通过刮刀进行。
优选地，所述方法得到的初步除氯尾渣中的氯离子含量为0.35重量％以下，含水量为6-8重量％。
通过上述技术方案，可以有效的降低提钛尾渣中氯离子的含量，氯离子的含量从初始的3-5重量％降低到0.1-0.35重量％之间，实现了提钛尾渣的初步除氯。本发明通过滚筒式卸料离心机采用“加水搅拌-离心脱氯-刮刀卸料”的方式，比现有的初步除氯方法效率高，为提钛尾渣的后续深度除氯做准备，可以实现快速除氯和卸料，有利于工业化生产的连续性生产；通过该方法初步除氯的尾渣含水量可以降低到6-8重量％，在高料层的情况下比真空抽滤等方法含水量低而且高效。
使用本发明提供的方法进行初步除氯，在筛网的内侧会自动形成由颗粒料组成的料层，相当于形成一层过滤筛网，使粉料更难以透过筛网而得到几乎不含尾渣的干净的滤液，比直接倾倒上层滤液的方法比较，固液分离更彻底；经过初步除氯，可以降低尾渣中的含水量，减少后续煅烧深度除氯时的能源消耗，有利于减少钛资源开采过程中的固体废弃物排放，具有一定的环保意义。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的提钛尾渣的初步除氯方法的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示，本发明提供的提钛尾渣的初步除氯方法，所述提钛尾渣中含有氯离子，该方法包括如下工序，
1)将提钛尾渣与水混合得到浆料，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为4重量份以上；
2)将浆料送入滚筒式卸料离心机进行离心过滤，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200-1800转/分，过滤的筛网目数为250-500目。
在本发明中，所述离心过滤是指在离心的同时进行过滤。所述滚筒式卸料离心机没有特别的限定，可以采用本领域常规使用的滚筒式卸料离心机。根据本发明，在所述离心过滤过程中，将浆料连续送入滚筒式卸料离心机。
在本发明中，所述将提钛尾渣和水混合得到浆料的过程可采用本领域常规的打浆方法，具体地，可以在打浆罐中进行。在本发明中，为了提高除氯的效率，优选先将提钛尾渣冷却至100℃以下，再进行上述打浆过程。
在本发明中，所述提钛尾渣中的氯离子含量为3-5重量％。
根据本发明，从除氯效果和除氯效率的观点来看，相对于1重量份所述提钛尾渣，所述水的用量优选为4-10重量份。通过将提钛尾渣和水的比例设置在上述范围内，可以更高效地实现提钛尾渣的初步除氯。
根据本发明的一个优选的实施方式，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200-1800转/分，优选为1200-1500转/分，更优选为1400-1500转/分，过滤的筛网目数为250-300目。通过将离心过滤的条件设置在上述范围内，可以提高除氯效率，并且可以减少提钛尾渣的损失。
根据本发明，所述浆料连续送入滚筒式卸料离心机，经过离心过滤后的浆料在滚筒内部不断堆积形成料层，随着离心过滤的进行，所述料层的厚度不断增加。堆积的所述料层起到过滤的作用，进一步降低了滤液中的氯离子含量。
在本发明中，该提钛尾渣的初步除氯方法还包括在滚筒内的料层达到一定厚度后，停止进料，开始卸料。具体地，在本发明中，在步骤3)中，当滚筒内的料层达到2-5厘米的厚度范围时，停止进料，开始卸料；优选当滚筒内的料层达到3-4厘米的厚度范围时，停止进料，开始卸料。
在本发明中，从除氯效果和除氯效率的观点来看，步骤2)中所述浆料的送入速度为10-50kg/分钟，优选为20-30kg/分钟。
根据本发明，所述卸料通过刮刀进行。
根据本发明提供的方法得到的初步除氯尾渣中的氯离子含量为0.35重量％以下，优选为0.1-0.35重量％，含水量为6-8重量％。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，氯离子含量通过比浊法测得；含水量通过烘干法测得。以下实施例中，滚筒式卸料离心机为重庆江北机械厂生产，牌号为x7。
以下实施例中，提钛尾渣为高炉渣采用氯化法提钛后的提钛尾渣，其中氯离子含量为5.0重量％。
实施例1
1)在打浆罐中预先盛水约750kg，开启搅拌，将降温至100℃以下的尾渣150kg加入到打浆罐中，开启加水阀和尾渣加料皮带，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为8重量份；
2)开启滚筒式卸料离心机，转速控制在1500转/分钟，过滤的筛网目数为300目，开启打浆罐与滚筒式卸料离心机之间的下料阀，将浆料以10kg/分钟的速度送入滚筒式卸料离心机；
3)当滚筒式卸料离心机的滚筒壁上的料层厚度达到3cm时，关闭下料阀，使用刮刀进行卸料；
4)卸料完毕继续向离心机加浆料，重复离心卸料过程；
经过上述方法处理的提钛尾渣中氯离子的含量为0.288重量％，含水量为6.2重量％。采用上述方法，1小时内可以进行600kg提钛尾渣的初步除氯工作。
实施例2
按照实施例1的方法进行提钛尾渣的初步除氯，不同的是，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为6重量份；所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200转/分，过滤的筛网目数为250目。
经过上述方法处理的提钛尾渣中氯离子的含量为0.202重量％，含水量为7.11重量％。采用上述方法，1小时内可以进行580kg提钛尾渣的初步除氯工作。
实施例3
按照实施例1的方法进行提钛尾渣的初步除氯，不同的是，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为5重量份；所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1800转/分，过滤的筛网目数为500目。
经过上述方法处理的提钛尾渣中氯离子的含量为0.30重量％，含水量为7.0重量％。采用上述方法，1小时内可以进行610kg提钛尾渣的初步除氯工作。
实施例4
按照上述实施例1的方法进行提钛尾渣的初步除氯，不同的是，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为4重量份；所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200转/分，过滤的筛网目数为300目。
经过上述方法处理的提钛尾渣中氯离子的含量为0.311重量％，含水量为7.8重量％。采用上述方法，1小时内可以进行550kg提钛尾渣的初步除氯工作。
对比例1
采用实施例1中的提钛尾渣，采用真空抽滤的方法进行除氯。
真空抽滤的方法为：先在过滤容器中加入尾渣，然后从上灌注一定比例的水，静止一段时间让水与尾渣充分接触后，使用真空抽滤，抽滤后使用人工卸料。
经过上述方法处理的提钛尾渣中氯离子的含量为0.4重量％，含水量为12.7重量％。采用上述方法，1小时内可以进行400kg提钛尾渣的初步除氯工作。
通过上述实施例和对比例的对比可知，本发明的提钛尾渣初步除氯方法除氯效率高于对比例，得到的初步除氯尾渣中的氯离子含量在0.311重量％以下，含水量在7.8重量％以下，并且方便工业化的连续生产。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种提钛尾渣的初步除氯方法，所述提钛尾渣中含有氯离子，其特征在于，该方法包括如下工序，
1)将提钛尾渣与水混合得到浆料，相对于1重量份所述提钛尾渣，水的用量为4重量份以上；
2)将浆料送入滚筒式卸料离心机进行离心过滤，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200-1800转/分，过滤的筛网目数为250-500目。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提钛尾渣中的氯离子含量为3-5重量％。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于1重量份所述提钛尾渣，所述水的用量为4-10重量份。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离心过滤的条件包括：离心的速度为1200-1500转/分，过滤的筛网目数为250-300目。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括，在滚筒内的料层达到2-5cm的厚度范围时，停止进料，开始卸料。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在滚筒内的料层达到3-4cm的厚度范围时，停止进料，开始卸料。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述浆料的送入速度为10-50kg/分钟。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述卸料通过刮刀进行。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述方法得到的初步除氯尾渣中的氯离子含量为0.35重量％以下。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170811 |
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