CN114797415A - 一种用于氯化尾气余氯处理的方法 - Google Patents

一种用于氯化尾气余氯处理的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于氯化尾气余氯处理的方法，包括以下步骤：将硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按配比混合反应，得到第一混合液；将得到的第一混合液进行过滤分离，获得氯化亚铁溶液和硫酸钙沉淀；将获得的氯化亚铁溶液加入到填料塔中作为循环洗涤液，并将预处理后的含氯尾气通入到填料塔内进行淋洗处理以得到氯化铁溶液，从而除去尾气中的余氯。通过本发明的方法，本发明可有效的降低余氯处理成本，同时将硫酸钛白与氯化钛白的副产品进行无害化处理，实现绿色环保生产。

Description

一种用于氯化尾气余氯处理的方法
技术领域
本发明涉及氯化钛白行业或海绵钛行业等四氯化钛生产领域，具体地涉及一种氯化系统的尾气余氯处理技术，并且更具体地，涉及一种用于氯化尾气余氯处理的方法。
背景技术
四氯化钛是氯化法钛白粉和海绵钛等工业产品的主要原料，国内外主要的生产方法有沸腾氯化与熔盐氯化两种，均通过钛渣及辅助原料与氯气在高温下反应生成四氯化钛，其中氯化尾气的余氯处理通常采用氢氧化钠溶液进行处理，该处理方式往往成本偏高，不利用普遍推广。
因此，设计一种实现尾气余氯处理的低成本运行的处理方法是令人期望的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于氯化尾气余氯处理的方法。该方法可以实现循环处理，可有效的降低余氯处理成本，同时能够将硫酸钛白与氯化钛白的副产品进行无害化处理，实现绿色环保生产。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的方面，提供一种用于氯化尾气余氯处理的方法，包括以下步骤：
将硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按配比混合反应，得到第一混合液；
将得到的第一混合液进行过滤分离，获得氯化亚铁溶液和硫酸钙沉淀；
将获得的氯化亚铁溶液加入到填料塔中作为循环洗涤液，并将预处理后的含氯尾气通入到填料塔内进行淋洗处理以得到氯化铁溶液，从而除去尾气中的余氯。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括：
将活性生石灰与水混合反应，制备得到石灰乳。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括：
将得到的氯化铁溶液与石灰乳混合反应，得到第二混合液；
将得到的第二混合液进行过滤分离，获得氯化钙溶液和氢氧化铁沉淀。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括：
将获得的氯化钙溶液返回至与硫酸亚铁晶体反应制备第一混合液。
在本发明的一个实施例中，硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按摩尔浓度1：1的配比混合反应。
在本发明的一个实施例中，第一混合液通过板框过滤进行分离。
在本发明的一个实施例中，第二混合液通过板框过滤进行分离。
在本发明的一个实施例中，填料塔采用包含第一级填料淋洗塔和第二级填料淋洗塔的两级填料塔。
在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括：
检测第一级填料淋洗塔中氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度以确定亚铁离子是否已经完全反应；并且
当第一级填料淋洗塔中的氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度低于预定浓度阈值时，将反应得到的氯化铁溶液与石灰乳混合反应，并且将第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至第一级填料淋洗塔内，并同时将第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至工作液位。
在本发明的一个实施例中，预定浓度阈值为0.5％。
通过采用上述技术方案，本发明相比于现有技术具有如下优点：
通过本发明的方法，本发明可有效的降低余氯处理成本，同时将硫酸钛白与氯化钛白的副产品进行无害化处理，实现绿色环保生产。
附图说明
图1示出了本发明提供的用于氯化尾气余氯处理的方法的示意图；
图2示出了本发明提供的用于氯化尾气余氯处理的方法的具体流程图。
具体实施方式
应当理解，在示例性实施例中所示的本发明的实施例仅是说明性的。虽然在本发明中仅对少数实施例进行了详细描述，但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本发明主题的教导情况下，多种修改是可行的。相应地，所有这样的修改都应当被包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的主旨的情况下，可以对以下示例性实施例的设计、操作条件和参数等做出其他的替换、修改、变化和删减。
如图1所示，一种用于氯化尾气余氯处理的方法，包括以下步骤：
步骤S101：将硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按配比混合反应，得到第一混合液；
步骤S102：将得到的第一混合液进行过滤分离，获得氯化亚铁溶液和硫酸钙沉淀；
步骤S103：将获得的氯化亚铁溶液加入到填料塔中作为循环洗涤液，并将预处理后的含氯尾气通入到填料塔内进行淋洗处理以得到氯化铁溶液，从而除去尾气中的余氯。
在上述技术方案中，该方法还包括：
将活性生石灰与水混合反应，制备得到石灰乳。
在上述技术方案中，该方法还包括：
将得到的氯化铁溶液与石灰乳混合反应，得到第二混合液；
将得到的第二混合液进行过滤分离，获得氯化钙溶液和氢氧化铁沉淀。
在上述技术方案中，该方法还包括：
将获得的氯化钙溶液返回至与硫酸亚铁晶体反应制备第一混合液。
在上述技术方案中，硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按摩尔浓度1：1的配比混合反应。
在上述技术方案中，第一混合液可以通过板框过滤或其他过滤方式(例如，离心过滤)进行分离。
在上述技术方案中，第二混合液可以通过板框过滤或其他过滤方式(例如，离心过滤)进行分离。
在上述技术方案中，填料塔采用包含第一级填料淋洗塔和第二级填料淋洗塔的两级填料塔。
在上述技术方案中，该方法进一步包括：
检测第一级填料淋洗塔中氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度以确定亚铁离子是否已经完全反应；并且
当第一级填料淋洗塔中的氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度低于预定浓度阈值时，将反应得到的氯化铁溶液与石灰乳混合反应，并且将第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至第一级填料淋洗塔内，并同时将第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至工作液位。
在上述技术方案中，预定浓度阈值为0.5％。
如图2所示，图2示出了上述方法的具体工艺流程图。
如图2所示，在步骤S201，硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按摩尔浓度1:1配比制备得到氯化亚铁的混合溶液。
在步骤S202，将上述得到的氯化亚铁的混合溶液通过板框过滤进行分离，得到氯化亚铁溶液和硫酸钙沉淀。
在步骤S203，将步骤S202中得到的氯化亚铁溶液加入到具有第一级填料淋洗塔和第二级填料淋洗塔的两级填料塔中作为循环洗涤液，并将预处理后的含氯尾气通入到该填料塔内进行淋洗处理以得到氯化铁溶液。检测第一级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度以确定亚铁离子是否已经完全反应，当第一级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度低于0.5％时，此时表明亚铁离子已完全反应，此刻将反应得到的氯化铁溶液用于下一步骤S205，并且将第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至第一级填料淋洗塔内，并同时将第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至工作液位，确保整个填料塔内循环溶液中的亚铁离子处于富余状态。
在步骤S204，将活性生石灰与水混合反应，制备得到石灰乳。
在步骤S205，将步骤S203获得的氯化铁溶液与步骤S204获得的石灰乳混合反应，石灰乳将三价铁离子全部转换为沉淀，从而获得含氯化钙和氢氧化铁的混合液。
在步骤S206，将步骤S205中获得混合液通过板框过滤进行分离，得到氯化钙溶液和氢氧化铁沉淀。得到的氢氧化铁可以作为副产品进行向外出售，得到的氯化钙溶液用于步骤S207。
在步骤S207，将步骤S206获得的氯化钙溶液可以部分循环，返回至制备氯化亚铁的步骤S201中重新制备氯化亚铁溶液。
由此可见，本发明通过亚铁离子与氯气反应原理，利用硫酸法钛白产出副产品硫酸亚铁制备氯化亚铁，再与氯化尾气中的余氯进行反应，从而实现尾气处理的低成本运行，在国内外氯化钛白及海绵钛行业有很好的推广应用前景。本发明的工艺通过循环处理，可有效的降低余氯处理成本，同时将硫酸钛白与氯化钛白的副产品进行无害化处理，实现绿色环保生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种用于氯化尾气余氯处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按配比混合反应，得到第一混合液；
将得到的第一混合液进行过滤分离，获得氯化亚铁溶液和硫酸钙沉淀；
将获得的氯化亚铁溶液加入到填料塔中作为循环洗涤液，并将预处理后的含氯尾气通入到填料塔内进行淋洗处理以得到氯化铁溶液，从而除去尾气中的余氯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将活性生石灰与水混合反应，制备得到石灰乳。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将得到的氯化铁溶液与石灰乳混合反应，得到第二混合液；
将得到的第二混合液进行过滤分离，获得氯化钙溶液和氢氧化铁沉淀。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将获得的氯化钙溶液返回至与硫酸亚铁晶体反应制备第一混合液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硫酸亚铁晶体与氯化钙溶液按摩尔浓度1：1的配比混合反应。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一混合液通过板框过滤进行分离。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第二混合液通过板框过滤进行分离。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料塔采用包含第一级填料淋洗塔和第二级填料淋洗塔的两级填料塔。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
检测所述第一级填料淋洗塔中氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度以确定亚铁离子是否已经完全反应；并且
当所述第一级填料淋洗塔中的氯化亚铁溶液的亚铁离子浓度低于预定浓度阈值时，将反应得到的氯化铁溶液与石灰乳混合反应，并且将所述第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至所述第一级填料淋洗塔内，并同时将所述第二级填料淋洗塔内的氯化亚铁溶液补充至工作液位。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预定浓度阈值为0.5％。
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