CN110745997A - 深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，属于含钛废弃物处理技术领域。本发明为解决现有技术处理含钛废盐水时，钛和钒含量偏高、操作繁琐、成本偏高的技术问题，提供一种深度处理含钛盐水中钛和钒的工艺，包括：向含钛废盐水加入氢氧化钠和硫酸亚铁，然后通过陶瓷膜过滤器过滤，得到洁净盐水。本发明将氢氧化钠和硫酸亚铁精制工艺，陶瓷膜过滤工艺用于深度处理盐水中的钛和钒，净化后的盐水中钛和钒含量能达到低于20ppb，从而使净化后的盐水能够用于离子膜烧碱生产，充分利用钛生产企业产生的废盐水，绿色环保。

Description

深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺
技术领域
本发明属于含钛废弃物处理技术领域，具体涉及如何深入处理含钛废盐水中钛和钒。
背景技术
钛生产企业会产生大量的含钛含游离氯的废盐水，以前这种废盐水主要通过加入废盐酸去除大部分游离氯，然后加入石灰调整pH，再加入亚硫酸钠完全去除游离氯，最后压滤得到固体废弃物进行排放，但是这种处理方法属于粗放式，成本高。
近两年上述废盐水经过环保公司处理后能生产出质量相对较好的盐水或者工业盐，但其中钛和钒含量仍然较高(饱和盐水中钛含量达到0.5～50ppm，钒0.5-20ppm)，不能直接应用于离子膜烧碱生产。因此，目前亟待开发一种能够进一步处理废盐水中钛和钒的方法，以实现废盐水的“零排放”。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深度处理含钛盐水中钛含量的工艺，该工艺处理后盐水钛和钒含量能达到低于20ppb，从而使净化后的盐水能够用于离子膜烧碱生产。
一种深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其包括以下步骤：向含钛废盐水加入氢氧化钠和硫酸亚铁，然后通过陶瓷膜过滤器过滤，得到洁净盐水。
其中，上述深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺中，所述含钛废盐水中钛含量为0.5～50ppm，钒含量为0.5～20ppm。
其中，上述深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺中，所述氢氧化钠的加入量为加入后pH值调整至8～9，硫酸亚铁的加入量为0.1～0.3g/L。
其中，上述深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺中，所述陶瓷膜过滤器的孔径为10-50nm。
其中，上述深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺中，所述洁净盐水中钛含量为低于20ppb，钒含量为低于20ppb。
本发明的有益效果：
本发明将氢氧化钠和硫酸亚铁精制工艺，陶瓷膜过滤工艺用于深度处理盐水中的钛，净化后的盐水中钛和钒含量能达到低于20ppb，从而使净化后的盐水能够用于离子膜烧碱生产，充分利用钛生产企业产生的废盐水，绿色环保。
具体实施方式
具体的，深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其包括以下步骤：向含钛废盐水加入氢氧化钠和硫酸亚铁，然后通过陶瓷膜过滤器过滤，得到洁净盐水。
目前，海绵钛废水生产出的含钛含游离氯的废盐水一般采用光催化除游离氯，化学沉淀和膜过滤等工艺去除杂质，然后用MVR工艺和蒸发结晶工艺得到质量相对较好的工业盐；然而这些含钛废盐(水)中钛和钒含量偏高，不能直接应用，因此本发明对其进行深度净化，以求得到质量更好的基本上无钒钛的盐水。
本发明首先将上述盐(水)将其配制为浓度200～300g/L的溶液，其一般钛含量为0.5～50ppm，钒含量为0.5～20ppm。
本发明中，氢氧化钠的加入量为调节体系pH至8～9，硫酸亚铁的加入量为0.1～0.3g/L。由于盐水中钒主要以VO2 +的形式存在，具有一定的氧化性，在pH值8～9时，加入的Fe2+部分被氧化为Fe3+，VO2 +则被还原为VO2+及VO+，生成的Fe3+还可以与废水中的VO2+反应生成组成不定的钒酸铁水合物(xFe2O3·yV2O5·zH2O)而沉淀下来；而Fe2+和Fe3+还可作为钒酸盐的沉淀剂生成钒酸铁沉淀，将V2O5还原成VO2，再进一步生成VO2·xH2O水合物沉淀；剩余的Fe2+和Fe3+则可生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，此沉淀为带电的胶体，在盐水中为活性絮凝剂，可促进钒酸铁及VO2·xH2O水合物加速沉淀，形成的沉淀混合物，易于过滤。
加入氢氧化钠和硫酸亚铁后，沉淀反应能够快速反应，因此一般反应3min以上。
盐水中钛主要以偏钛酸形式存在，其为细小颗粒，易于使用陶瓷膜过滤，为尽可能降低盐水中钛和钒含量，本发明采用孔径为10～50nm陶瓷膜过滤器。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
取海绵钛废水生产出的含钛氯化钠，化成300g/L的盐水，经检测其中钛含量为27ppm，钒含量为2.3ppm，分别加入氢氧化钠和硫酸亚铁固体，其中氢氧化钠的加入量为调节体系pH至8.2，硫酸亚铁的加入量为0.13g/L，反应3min以上，通过孔径约为50nm的陶瓷膜过滤器过滤，得洁净盐水，经测定其钛含量为13ppb，钒含量8ppb。
实施例2
取海绵钛废水生产出的含钛废盐水，其盐水含量为208g/L，经检测其中钛含量为14ppm，钒含量为1.2ppm，分别加入氢氧化钠和硫酸亚铁固体，其中氢氧化钠的加入量为调节体系pH至8.2，硫酸亚铁的加入量为0.18g/L，反应3min以上，通过孔径约为50nm的陶瓷膜过滤器过滤，得洁净盐水，经测定其钛含量为10ppb，钒含量7ppb。
对比例1
取海绵钛废水生产出的含钛氯化钠，化成300g/L的盐水，经检测其中钛含量为27ppm，钒含量为2.3ppm，加入氢氧化钠调节pH为8，反应后通过孔径约为50nm的陶瓷膜过滤器过滤，经测定滤液中钛含量为79ppb，钒含量373ppb。
对比例2
取海绵钛废水生产出的含钛氯化钠，化成300g/L的盐水，经检测其中钛含量为27ppm，钒含量为2.3ppm，加入硫酸亚铁0.2g/L，反应后通过孔径约为50nm的陶瓷膜过滤器过滤，经测定滤液中钛含量为81ppb，钒含量126ppb。
对比例3
取海绵钛废水生产出的含钛废盐水，其盐水含量为208g/L，经检测其中钛含量为14ppm，钒含量为1.2ppm，将其直接通过孔径约为50nm的陶瓷膜过滤器过滤，经测定滤液中钛含量为93ppb，钒含量969ppb。

Claims (5)

1.深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其特征在于：包括以下步骤：向含钛废盐水加入氢氧化钠和硫酸亚铁，然后通过陶瓷膜过滤器过滤，得到洁净盐水。
2.根据权利要求1所述的深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其特征在于：所述含钛废盐水中钛含量为0.5～50ppm，钒含量为0.5～20ppm。
3.根据权利要求1所述的深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其特征在于：所述氢氧化钠的加入量为调整体系pH至8～9，硫酸亚铁的加入量为0.1～0.3g/L。
4.根据权利要求1所述的深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器的孔径为10～50nm。
5.根据权利要求1～4任一项所述的深度处理含钛废盐水中钛和钒的工艺，其特征在于：所述洁净盐水中钛含量为低于20ppb，钒含量为低于20ppb。
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