RU2062800C1 - Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production - Google Patents

Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production Download PDF

Info

Publication number
RU2062800C1
RU2062800C1 RU93027046A RU93027046A RU2062800C1 RU 2062800 C1 RU2062800 C1 RU 2062800C1 RU 93027046 A RU93027046 A RU 93027046A RU 93027046 A RU93027046 A RU 93027046A RU 2062800 C1 RU2062800 C1 RU 2062800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulp
solution
melt
processing
chlorinators
Prior art date
Application number
RU93027046A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93027046A (en
Inventor
вский Ю.П. Кудр
Ю.П. Кудрявский
Р.Г. Фрейдлина
В.В. Волков
Г.А. Фирстов
Э.И. Бондарев
нкин С.А. Рз
С.А. Рзянкин
Н.Л. Ушакова
Original Assignee
АОО "АВИСМА титано-магниевый комбинат"
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 АОО "АВИСМА титано-магниевый комбинат" filed Critical АОО "АВИСМА титано-магниевый комбинат"
Priority to RU93027046A priority Critical patent/RU2062800C1/en
Publication of RU93027046A publication Critical patent/RU93027046A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2062800C1 publication Critical patent/RU2062800C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: processing of wastes of chlorination of ilmenite concentrates. SUBSTANCE: melt of chlorinators of titanium production is poured in water. Into thus prepared solution sodium sulfate is added, its quantity being 7-12 kg/m3 as calculated for sulfate ion. Thus obtained pulp is cooled to 25-35 C, after cooling solution is additionally used for production of pulp having density 1.20-1.28 g/cm3. Then barium chloride is added into pulp (its quantity being 7-12 kg/m3) and mixing within 0.5-1.0 h is carried out. The process is followed by adding 0.2-0.5 % solution of polyacryl amide, its quantity being 0.05-0.10 m3/m3 of pulp. Thus prepared pulp is allowed to stand within 2-4 h. Clarified solution is used for extraction of valuable components. Clarifying degree is about 70 %. EFFECT: improves efficiency of the method. 3 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при комплексной переработке, утилизации и обезвреживании отходов производства тетрахлорида титана. The present invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used in the complex processing, utilization and neutralization of waste from the production of titanium tetrachloride.

Согласно существующей технологии ежегодно образуется значительное количество хлоридных отходов, содержащих железо, хром, марганец, торий, скандий, ниобий, тантал, титан, цирконий, алюминий, натрий, калий, магний и др. According to the existing technology, a significant amount of chloride waste is produced annually containing iron, chromium, manganese, thorium, scandium, niobium, tantalum, titanium, zirconium, aluminum, sodium, potassium, magnesium, etc.

В настоящее время существует несколько десятков способов переработки, обезвреживания и утилизации отработанного расплава титановых хлораторов с извлечением ценных компонентов и получением товарных продуктов. Однако до сих пор отсутствуют промышленно-освоенные надежные и простые способы подготовки отходов к дальнейшей переработке. Currently, there are several dozens of ways to process, neutralize and utilize the spent melt of titanium chlorinators with the extraction of valuable components and obtaining marketable products. However, there are still no industrially developed reliable and simple ways of preparing waste for further processing.

Известен /I/ способ, заключающийся в сливе отработанного расплава в смесь воды и охлажденного оборотного раствора в ванне гидроудаления, отделение крупнодисперсной фракции нерастворимого остатка в классификаторе, слив неосветленного раствора в буферную емкость, снабженную импеллерной мешалкой и теплообменником, откуда раствор поступает самотеком в ванну гидроудаления или на переработку. The known / I / method, which consists in draining the spent melt into a mixture of water and a cooled working solution in a water removal bath, separating the coarse fraction of the insoluble residue in the classifier, draining the undiluted solution into a buffer tank equipped with an impeller mixer and a heat exchanger, from which the solution flows by gravity into the water removal bath or for processing.

Недостатком данной технологии является низкая скорость осветления, за 10 ч степень осветления составляет 70%
Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому способу по совокупности признаков является известный способ /2/ получения концентрированных растворов (пульп) отработанного расплава титановых хлораторов (прототип).
The disadvantage of this technology is the low rate of clarification, for 10 hours the degree of clarification is 70%
Of the known analogues, the closest to the claimed method in terms of features is the known method / 2 / for obtaining concentrated solutions (pulps) of the spent melt of titanium chlorinators (prototype).

Способ во прототипу заключается в следующем. The prototype method is as follows.

Отработанный расплав из хлоратора сливается в ванну гидроудаления, туда же одновременно подается вода или циркулирующий раствор (пульпа). Образующаяся пульпа самотеком сливается в отстойник, где оседает крупная фракция нерастворимого осадка, осветленная пульпа насосом закачивается в бак-сборник, где охлаждается водой, подаваемой в рубашку сборника. После охлаждения раствор (пульпу) насосом вновь подают в ванну гидроудаления. Для предотвращения оседания частиц водонерастворимого остатка и забивания запорной арматуры, а также предотвращения хлопков и выбросов в ванну гидроудаления и бак-сборник подают азот. Для ускорения осветления пульпу дополнительно обрабатывают 0,2% -ным раствором полиакриламида (ПАА) в количестве 5-10% от объема пульпы. The spent melt from the chlorinator is discharged into the hydrodetachment bath, and water or a circulating solution (pulp) is simultaneously supplied there. The resulting pulp flows by gravity into a sump, where a large fraction of insoluble sediment settles, the clarified pulp is pumped into the collection tank, where it is cooled by the water supplied to the collection jacket. After cooling, the solution (pulp) is pumped back into the hydraulic removal bath. To prevent sedimentation of particles of water-insoluble residue and clogging of valves, as well as to prevent popping and emissions, nitrogen is supplied to the hydraulic removal bath and collection tank. To accelerate clarification, the pulp is additionally treated with a 0.2% solution of polyacrylamide (PAA) in an amount of 5-10% of the volume of the pulp.

Основным недостатком данного способа (прототипа) является получение растворов, содержащих взвешенных веществ до 60-80 г/дм3, что затрудняет последующую переработку растворов.The main disadvantage of this method (prototype) is the preparation of solutions containing suspended solids up to 60-80 g / dm 3 , which complicates the subsequent processing of solutions.

Заявляемое техническое решение направлено на решение задачи, заключающейся в снижении содержания тория и мелкодисперсной фракции нерастворимого остатка. The claimed technical solution is aimed at solving the problem of reducing the content of thorium and the fine fraction of the insoluble residue.

Данная задача решается предлагаемым способом переработки отработанного расплава хлораторов титанового производства, сущность которого выражается следующей совокупностью существенных признаков: в пульпу после слива вводят твердый сульфат натрия в количестве 7-12 г/дм3 по сульфат-иону, затем пульпу охлаждают до 25-35oС и вновь направляют на гидроразмыв. Операцию гидроразмыва повторяют (циркулируют) 4-6 раз до достижения плотности пульпы 1,20-1,28 г/см3. После этого в пульпу вводят хлорид бария в количестве 7-12 г/дм3, перемешивают 0,5-1,0 ч и осветление ведут подачей 0,1-0,5%-ного раствора полиакриламида в количестве 0,05-0,10 м33. При этом в процессе циркуляции пульпы происходит постепенное растворение сульфата натрия в хлоридном растворе, затем в процессе осаждения сульфата бария происходит соосаждение соединений тория и мелкодисперсной фракции нерастворимого остатка. Осветленный раствор направляют на извлечение ценных компонентов с получением товарных продуктов.This problem is solved by the proposed method for processing the spent melt of titanium chlorination plants, the essence of which is expressed by the following set of essential features: solid sodium sulfate in the amount of 7-12 g / dm 3 by sulfate ion is introduced into the pulp after discharge, then the pulp is cooled to 25-35 o C and again sent to hydraulic erosion. The operation of hydraulic washing is repeated (circulating) 4-6 times until the pulp density reaches 1.20-1.28 g / cm 3 . After that, barium chloride is introduced into the pulp in an amount of 7-12 g / dm 3 , stirred for 0.5-1.0 hours and clarification is carried out by supplying a 0.1-0.5% solution of polyacrylamide in an amount of 0.05-0, 10 m 3 / m 3 . Moreover, in the process of pulp circulation, sodium sulfate gradually dissolves in the chloride solution, then, in the process of barium sulfate precipitation, thorium compounds and the finely dispersed fraction of insoluble residue co-precipitate. The clarified solution is directed to the extraction of valuable components to obtain marketable products.

Последовательность операций в процессе гидроразмыва отработанного плава титановых хлораторов (ОРТХ) обусловлена следующим. The sequence of operations in the process of hydraulic washing of the spent melt of titanium chlorinators (ORTX) is due to the following.

При первом сливе OPТX происходит растворение расплава при соотношении вода расплав (10-7):1 и разогрев пульпы до 80-90oС. При этом получаются разбавленные по хлоридам металлов растворы плотностью 1,02-1,09 г/см3. 4-6 кратная циркуляция обеспечивает получение пульпы плотностью 1,20-1,28 г/см3, содержащей, г/дм3: 40-60 железа, 3-5 хрома, 6-10 марганца, 0,05-0,10 скандия, 0,1-0,3 циркония, 0,01-0,03 тория, 7-10 магния и кальция и до 200 г/дм3 хлоридов натрия и/или калия. Данные пульпы, представляющие собой насыщенные по хлоридам исходные растворы с pH от 0,4 до 0,2, содержат до 60-80 г/дм3 твердой фазы (тонкодисперсной части нерастворимого остатка TiD2, Al2O3, C, SiD2 и др.).When OPTX is first drained, the melt dissolves at a water-melt ratio (10-7): 1 and the pulp is heated to 80-90 o C. At the same time, solutions with a density of 1.02-1.09 g / cm 3 diluted with metal chlorides are obtained. 4-6 times circulation provides pulp with a density of 1.20-1.28 g / cm 3 containing, g / dm 3 : 40-60 iron, 3-5 chromium, 6-10 manganese, 0.05-0.10 scandium, 0.1-0.3 zirconium, 0.01-0.03 thorium, 7-10 magnesium and calcium, and up to 200 g / dm 3 of sodium and / or potassium chlorides. These pulps, which are chloride-saturated stock solutions with pH from 0.4 to 0.2, contain up to 60-80 g / dm 3 of the solid phase (finely divided part of the insoluble residue TiD 2 , Al 2 O 3 , C, SiD 2 and other).

Такая пульпа, в принципе, удобна для ее последующего обезвреживания от токсичных веществ путем нейтрализации, например, известковым молоком, поскольку в этом случае перерабатывается в 4-5 раз меньшее (по сравнению с известным способом прототипом) количество растворов. Однако для последующей комплексной переработки с извлечением и утилизацией ценных компонентов пульпа практически непригодна и ее необходимо осветлять, поскольку пульпа не отстаивается и не фильтруется через все испытанные фильтровальные ткани: полихлорвиниловая, х/б бельтинг, полиэфирная, лавсан, капрон и др. Such a pulp, in principle, is convenient for its subsequent neutralization from toxic substances by neutralization, for example, with milk of lime, since in this case 4-5 times less (compared to the prototype known method) quantity of solutions is processed. However, for subsequent complex processing with the extraction and disposal of valuable components, the pulp is practically unsuitable and must be clarified, since the pulp does not settle and is not filtered through all the tested filter fabrics: polyvinyl chloride, cotton belting, polyester, lavsan, nylon, etc.

Исследования и опытно-промышленные испытания показали, что эту проблему можно решить путем последовательной обработки пульпы сначала сульфатом натрия (7-12 г/дм3 SO -2 4 ), затем хлоридом бария (7-12 г/дм3 ВаCl2) и 0,1-05%-ным раствором полиакриламида (0,05-0,1 м33 пульпы). В этих условиях за 2-4 ч происходит осветление на 70% и содержание взвешенных веществ в осветленной части составляет 0,1-0,5 г/дм3.Research and pilot trials have shown that this problem can be solved by sequentially treating the pulp with sodium sulfate first (7-12 g / dm 3 SO -2 4 ), then barium chloride (7-12 g / dm 3 BaCl 2 ) and a 0.1-05% solution of polyacrylamide (0.05-0.1 m 3 / m 3 pulp). Under these conditions, for 2-4 hours, clarification by 70% occurs and the content of suspended solids in the clarified part is 0.1-0.5 g / dm 3 .

При любой иной последовательности обработки пульпы основная задача изобретения обеспечение получения концентрированных по металлам растворов с низким содержанием взвешенных веществ, пригодных для последующей комплексной переработки, не достигается. With any other sequence of pulp processing, the main objective of the invention is to ensure the obtaining of metal-concentrated solutions with a low content of suspended solids, suitable for subsequent complex processing, is not achieved.

В частности, необходимо обратить внимание на то, что обработка пульпы ведется твердым сульфатом натрия. Это обусловлено следующим: обработка сульфатом натрия в виде раствора требует дополнительной установки оборудования баков для приготовления и дозировки растворов и получения разбавленных растворов. In particular, it is necessary to pay attention to the fact that pulp is treated with solid sodium sulfate. This is due to the following: treatment with sodium sulfate in the form of a solution requires the additional installation of tank equipment for the preparation and dosage of solutions and the preparation of diluted solutions.

Анализ патентной и научно-технической документации свидетельствует о том, что в источниках информации не обнаружено описание способов, аналогичных предложенному и совпадающих с заявляемым техническим решением по совокупности существенных признаков. The analysis of patent and scientific and technical documentation indicates that the sources of information have not found a description of the methods similar to the proposed and coinciding with the claimed technical solution for the totality of essential features.

Анализ уровня техники в отношении совокупности всех существенных признаков заявленного технического решения показывает, что предложенный способ соответствует критерию новизны. The analysis of the prior art in relation to the totality of all the essential features of the claimed technical solution shows that the proposed method meets the criterion of novelty.

Проверка соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" в отношении совокупности существенных признаков свидетельствует о том, что предлагаемый способ не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники. В частности, из известного уровня техники явным образом не вытекает тот факт, что осуществление обработки раствора сульфатом натрия после первого слива расплава хлоридом бария после 4-6-кратной циркуляции, а затем 0,2%-ным раствором ПАА приведет к достижению технического результата снижению содержания взвешенных частиц. Verification of compliance of the claimed invention with the requirement of "inventive step" in relation to the totality of essential features indicates that the proposed method does not follow for experts explicitly from the prior art. In particular, the fact that the treatment of the solution with sodium sulfate after the first discharge of the melt with barium chloride after 4-6-fold circulation and then with a 0.2% PAA solution will obviously result in a technical result is reduced from the prior art. suspended particulate matter.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. The essence of the proposed method is as follows.

Отработанный расплав хлораторов титанового производства сливается в ванну, наполненную водой. Для предотвращения быстрого роста температуры раствора вода (раствор) подается в ванну непрерывно. Для предотвращения накапливания твердого остатка в ванне и окисления железа (II) до железа (III) в нее непрерывно подается азот во время слива расплава по барбатерам, установленным в нижней части ванны. The spent melt of titanium production chlorinators is poured into a bath filled with water. To prevent a rapid increase in the temperature of the solution, water (solution) is continuously supplied to the bath. To prevent the accumulation of solid residue in the bath and the oxidation of iron (II) to iron (III), nitrogen is continuously fed into it during the discharge of the melt through the barbators installed in the lower part of the bath.

Образующаяся пульпа непрерывно сливается через отстойник, где оседает крупная фракция нерастворимого остатка и собирается в баке-сборнике. В пульпу после слива вводят сульфат натрия в количестве 7-12 г/дм3 по сульфат-иону, перемешивают азотом для растворения сульфата натрия и предотвращения оседания на дне бака и охлаждают пульпу до 25-35oС водой, подаваемой в рубашку бака-сборника.The resulting pulp is continuously drained through a sump, where a large fraction of the insoluble residue settles and is collected in a collection tank. After discharge, sodium sulfate is introduced into the pulp in an amount of 7-12 g / dm 3 by sulfate ion, mixed with nitrogen to dissolve sodium sulfate and prevent sedimentation at the bottom of the tank and cool the pulp to 25-35 o With water supplied to the jacket of the collection tank .

Охлажденную пульпу вновь подают в ванну гидроудаления для очередного слива расплава. Эту операцию повторяют (т.е.циркулируют пульпу в системе ванна гидроудаления-отстойник-бак-сборник) 4-6 раз до достижения плотности 1,20-1,28 г/см3. После чего в пульпу вводят хлорид бария, предпочтительно в твердом виде (в целях неразбавления раствора) в количестве 7-12 г/дм3, перемешивают азотом в течение 0,5-1,0 ч, охлаждают до 25-35oС, осветление ведут подачей 0,1-0,5% -ного раствора полиакриламида в количестве 0,05-0,1 м33 пульпы с последующим отстаиванием 2-4 ч. Осветленный раствор, содержащий, г/дм3: Fe 52-60; Cr 3,9-4,2; Mn 9-10; Sc 0,06-0,07; взвешенных веществ 0,1-0,5, сливают и направляют на комплексную переработку с извлечением железа, хрома, марганца, скандия в виде товарных продуктов.The cooled pulp is again fed into the hydro-removal bath for the next discharge of the melt. This operation is repeated (i.e., the pulp is circulated in the hydraulic removal bath-sump-tank-collector system) 4-6 times until a density of 1.20-1.28 g / cm 3 is reached. Then, barium chloride is introduced into the pulp, preferably in solid form (in order to dilute the solution) in an amount of 7-12 g / dm 3 , stirred with nitrogen for 0.5-1.0 hours, cooled to 25-35 o C, clarification lead by feeding a 0.1-0.5% solution of polyacrylamide in an amount of 0.05-0.1 m 3 / m 3 pulp, followed by settling for 2-4 hours. A clarified solution containing, g / dm 3 : Fe 52- 60; Cr 3.9-4.2; Mn 9-10; Sc 0.06-0.07; suspended solids 0.1-0.5, drained and sent for complex processing with the extraction of iron, chromium, manganese, scandium in the form of marketable products.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, приведены в примерах. Information confirming the possibility of carrying out the invention is given in the examples.

Пример 1.1. По известному способу
Отработанный расплав хлораторов титанового производства через узел верхнего слива периодически сливается в ванну гидроудаления, наполненную по верхнему переливу водой. При попадании расплава в воду происходит его охлаждение и растворение, сопровождающееся интенсивным испарением и кипением воды в месте контакта. Для предотвращения быстрого роста температуры раствора вода подается в ванну гидроудаления непрерывно со скоростью 25-35 нм3/ч, поддерживая температуру раствора 80-90oС. Образующийся раствор солей по верхнему переливу также непрерывно сливается через отстойник в бак-сборник. Грубая фракция из отстойника шнеком выгружается в короба и вывозится в отвал. Соотношение вода расплав составляет примерно 7-10:1. При этом образуются растворы плотностью 1,07-1,10 г/см3. Концентрация металлов составляет 20-25 г/дм3.
Example 1.1 By a known method
The spent melt of titanium production chlorinators through the overflow unit is periodically discharged into a hydraulic removal bath filled with water over the upper overflow. When the melt enters the water, it cools and dissolves, accompanied by intense evaporation and boiling of water at the contact point. To prevent a rapid increase in the temperature of the solution, water is fed continuously into the hydro-removal bath at a speed of 25-35 nm 3 / h, maintaining the temperature of the solution at 80-90 o С. The resulting salt solution along the upper overflow is also continuously drained through the sump into the collection tank. The coarse fraction from the sump is auger discharged into the boxes and transported to the dump. The ratio of water to melt is approximately 7-10: 1. In this case, solutions are formed with a density of 1.07-1.10 g / cm 3 . The concentration of metals is 20-25 g / DM 3 .

Для предотвращения оседания взвешенных и нерастворимых частиц и накапливания твердого осадка в ванне в нее непрерывно подается сжатый воздух во время слива расплава по барбатерам, установленным в нижней части ванны. To prevent the sedimentation of suspended and insoluble particles and the accumulation of solid sediment in the bath, compressed air is continuously supplied into it during the discharge of the melt through barbators installed in the lower part of the bath.

При 4-6-кратной циркуляции образуются растворы (пульпы) плотностью 1,20-1,25 г/см3. После обработки 0,2%-ным раствором ПАА и выдержки в течение 4 ч массовая концентрация составила, г/дм3: Fe (III) 3,5; Fе (II) 3,7; Th 0,05; Cr 3,7; Mn 8,2; Sc 0,04; взвешенных веществ 52. Переработка такой пульпы затруднена, т.к. приводит к загрязнению получаемых продуктов водонерастворимыми частицами.With 4-6-fold circulation, solutions (pulps) are formed with a density of 1.20-1.25 g / cm 3 . After processing with a 0.2% PAA solution and holding for 4 hours, the mass concentration was, g / dm 3 : Fe (III) 3.5; Fe (II) 3.7; Th 0.05; Cr 3.7; Mn 8.2; Sc 0.04; suspended solids 52. The processing of such pulp is difficult, because leads to contamination of the resulting products with water-insoluble particles.

Пример 1.2. По предлагаемому способу
Отработанный расплав хлораторов титанового производства сливается а ванну гидроудаления, наполненную водой. Образующийся раствор солей по верхнему переливу непрерывно сливается через отстойник и закачивается насосом в бак-сборник. По окончании слива в раствор, имеющий температуру 80-90oС, загружается сульфат натрия в количестве 10 г/дм3 по сульфат-иону. После охлаждения раствора до 25-35oС он вновь используется для слива расплава. После 4-5 циклов образуются пульпы плотностью 1,23-1,25 г/см3. После 5-кратного циркулирования пульпу обрабатывают хлоридом бария в количестве 10 кг/м3 и перемешивают 0,5-1,0 ч. Затем пульпу обрабатывают полиакриламидом и отстаивают. В табл. 1 приведены результаты испытаний по влиянию количества полиакриламида и времени отстоя.
Example 1.2 According to the proposed method
The spent melt of titanium production chlorinators is discharged and the water removal bath is filled. The resulting salt solution along the upper overflow is continuously drained through the sump and pumped into the collection tank. At the end of the discharge, sodium sulfate is loaded in a solution having a temperature of 80-90 ° C. in an amount of 10 g / dm 3 by sulfate ion. After cooling the solution to 25-35 o With it is again used to drain the melt. After 4-5 cycles, pulps with a density of 1.23-1.25 g / cm 3 are formed . After 5-fold circulation, the pulp is treated with barium chloride in an amount of 10 kg / m 3 and stirred for 0.5-1.0 hours. Then, the pulp is treated with polyacrylamide and settled. In the table. 1 shows the results of tests on the effect of the amount of polyacrylamide and sludge time.

Как видно из данных табл.1, за 4 ч достигается степень осветления 60-65% в зависимости от количества введенного 0,2%-ного раствора ПАА (0,05-0,020 м33 пульпы). Дальнейшее отстаивание пульпы (до 24 ч) приводит к незначительному увеличению степени осветления пульпы (до 72%). Экономически целесообразнее ограничиться 2-4 ч отстоя. Как показали исследования, концентрация ПАА в интервале 0,1-0,5% практически не оказывает влияния на степень осветления.As can be seen from the data in Table 1, a clarification degree of 60-65% is achieved in 4 hours depending on the amount of 0.2% PAA solution introduced (0.05-0.020 m 3 / m 3 pulp). Further sedimentation of the pulp (up to 24 hours) leads to a slight increase in the degree of clarification of the pulp (up to 72%). It is economically feasible to limit 2-4 hours of sludge. Studies have shown that the concentration of PAA in the range of 0.1-0.5% has virtually no effect on the degree of clarification.

В результате такой обработки был получен раствор, содержащий, г/дм3: Fe 53,4; Cr 3,99; Mn 8,94; Sc 0,066; Zr 0,12; Th 0,031.As a result of this treatment, a solution was obtained containing, g / dm 3 : Fe 53.4; Cr 3.99; Mn 8.94; Sc 0.066; Zr 0.12; Th 0.031.

Сравнительные испытания (на опытно-промышленной установке) показали возможность использования этих растворов для их комплексной переработки, в частности, для извлечения и утилизации соединений железа, хрома, марганца и скандия (согласно ранее разработанных технологий). Установлено, что производительность установки в случае разбавленных растворов падает в 8-10 раз, при этом увеличиваются потери металлов, непропорционально возрастают энергозатраты и т.д. Кроме того, возникают известные трудности с получением осветленных растворов (отстаивание, фильтрование пульпы и т.д.). Comparative tests (in a pilot plant) showed the possibility of using these solutions for their complex processing, in particular, for the extraction and utilization of compounds of iron, chromium, manganese and scandium (according to previously developed technologies). It was found that the performance of the installation in the case of dilute solutions drops by 8-10 times, while the loss of metals increases, the energy consumption disproportionately increases, etc. In addition, there are known difficulties with obtaining clarified solutions (sedimentation, filtering of pulp, etc.).

Пример 2
То же, что и в примере 1.2. Однако циркуляцию вели 2 раза, был получен раствор плотностью 1,15 г/см3, содержащий, г/дм3: Fe 30; Cr 2,7; Mn 5,3; Sc 0,037; Zr 0,06; Th 0,021.
Example 2
Same as in example 1.2. However, the circulation was 2 times, a solution was obtained with a density of 1.15 g / cm 3 containing, g / dm 3 : Fe 30; Cr 2.7; Mn 5.3; Sc 0.037; Zr 0.06; Th 0.021.

Технико-экономический расчет показал, что комплексная переработка таких растворов нерентабельна. В табл.2 приведены составы растворов в зависимости от количества сливов. The feasibility study showed that the complex processing of such solutions is unprofitable. Table 2 shows the composition of the solutions, depending on the number of plums.

Таким образом, верхний предел обусловлен соображениями техники безопасности, а нижний предел рентабельностью (технико-экономическими показателями) процесса. Thus, the upper limit is due to safety considerations, and the lower limit is due to the profitability (technical and economic indicators) of the process.

В примерах 3-6 приведены результаты испытаний, в которых изменена либо последовательность действий, либо параметры процесса отличаются от оптимальных. Examples 3-6 show the test results in which either the sequence of actions is changed, or the process parameters differ from the optimal ones.

Пример 3
То же, что в примере 1 по предлагаемому способу, только сульфат натрия ввели после 6 слива, затем хлорид бария, при этом степень осветления пульпы уменьшается и составляет 35-40% вместо 70% Кроме того, дополнительный эффект очистка раствора от соединений тория тоже уменьшается. Концентрация тория уменьшается лишь с 0,034 до 0,019 г/дм3.
Example 3
The same as in example 1 according to the proposed method, only sodium sulfate was introduced after 6 discharge, then barium chloride, while the degree of clarification of the pulp decreases and is 35-40% instead of 70%. In addition, the additional effect of cleaning the solution from thorium compounds also decreases . The thorium concentration decreases only from 0.034 to 0.019 g / dm 3 .

Пример 4
То же, что в примере 1 по предлагаемому способу, только сначала ввели хлорид бария, а по окончании циркуляции сульфат натрия. В этом случае также получены практически неотстаиваемые и плохофильтруемые пульпы, как в случае с необработанной пульпой.
Example 4
The same as in example 1 according to the proposed method, only first introduced barium chloride, and at the end of the circulation of sodium sulfate. In this case, practically unremovable and poorly filtered pulps were also obtained, as in the case of untreated pulp.

Пример 5
То же, что в примере 1 по предлагаемому способу, только раствор после слива расплава не охлаждали в баке-сборнике водой до температуры 25-35oС, а сразу же подали на циркуляцию, то в этом случае наблюдается вскипание раствора, выброс его, что приводит к аварийным ситуациям в цехе.
Example 5
The same as in example 1 according to the proposed method, only the solution after pouring the melt was not cooled in the collection tank with water to a temperature of 25-35 o C, and immediately filed for circulation, in this case, boiling of the solution, its discharge, which leads to emergency situations in the workshop.

Пример 6
В табл. 3 представлены результаты по осветлению пульпы в зависимости от количества введенных сульфата натрия и хлорида бария. Расход полиакриламида во всех случаях составил 0,1 м33.
Example 6
In the table. Figure 3 shows the results of pulp clarification depending on the amount of sodium sulfate and barium chloride added. The consumption of polyacrylamide in all cases was 0.1 m 3 / m 3 .

Как видно из приведенных данных, при введении сульфата иона и хлорида бария менее 7 г/дм3 не достигается полного осветления растворов. При расходе более 12 г/дм3 степень осветления не увеличивается, возрастает лишь расход реагентов.As can be seen from the above data, with the introduction of an ion sulfate and barium chloride of less than 7 g / dm 3 , complete clarification of the solutions is not achieved. At a flow rate of more than 12 g / dm 3, the degree of clarification does not increase, only the consumption of reagents increases.

Таким образом, полученные растворы пригодны для дальнейшей переработки, например, для извлечения соединений скандия или синтеза пигмента. Thus, the resulting solutions are suitable for further processing, for example, to extract scandium compounds or pigment synthesis.

Предложенный способ гидроразмыва расплава позволяет повысить степень концентрирования металлов, увеличить производительность процесса и улучшить условия труда. Кроме этого, предлагаемый способ решает и экологическую задачу обезвреживание отходов от высокотоксичных веществ с получением товарных продуктов. The proposed method of melt hydraulic washing allows to increase the degree of concentration of metals, increase the productivity of the process and improve working conditions. In addition, the proposed method also solves the environmental problem of the disposal of waste from highly toxic substances to produce marketable products.

Кроме социального эффекта, предложенный способ дает значительный экономический эффект за счет реализации товарных продуктов оксида скандия, железоокисных оболочковых пигментов, соединений хрома, железо-марганцевых, марганцевых концентратов и др. а также лакокрасочных материалов на их основе. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 In addition to the social effect, the proposed method gives a significant economic effect due to the sale of commercial products of scandium oxide, iron oxide shell pigments, chromium compounds, iron-manganese, manganese concentrates, etc., as well as paints based on them. TTT1 TTT2 TTT3

Claims (1)

Способ переработки отработанного расплава хлораторов титанового производства, включающий слив расплава в воду, охлаждение хлоридной пульпы, ее циркуляцию, осветление с подачей полиакриламида и последующую переработку осветленного раствора с извлечением ценных компонентов, отличающийся тем, что в пульпу после слива вводят сульфат натрия в количестве 7-12 г/дм3 по сульфат-иону, охлаждение ведут до 25-35°С, полученную пульпу используют для слива расплава при циркуляции до достижения плотности 1,2 1,28 г/см3 и перед осветлением в нее вводят хлорид бария в количестве 7-12 г/дм3, перемешивают 0,5 1,0 ч и осветление ведут подачей 0,1 0,5 раствора полиакриламида в количестве 0,05-0,1 м3 пульпы с последующим отстаиванием 2 4 ч.A method of processing the spent melt of titanium production chlorinators, including pouring the melt into water, cooling the chloride pulp, circulating it, clarifying it with polyacrylamide, and then processing the clarified solution with the extraction of valuable components, characterized in that 7- sodium sulfate is introduced into the pulp after discharge 12 g / dm 3 at sulfate ion, cooling is carried out to 25-35 ° C, the resultant pulp was used to drain the circulating melt to a density of 1.2 1.28 g / cm 3, and before it is introduced into the clarification chlorides barium in an amount of 7-12 g / dm 3, 0,5 stirred 1.0 hours and lighting supply lead 0.1 0.5 polyacrylamide solution in an amount of 0.05-0.1 m 3 slurry followed by settling 2 to 4 hours.
RU93027046A 1993-05-12 1993-05-12 Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production RU2062800C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93027046A RU2062800C1 (en) 1993-05-12 1993-05-12 Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93027046A RU2062800C1 (en) 1993-05-12 1993-05-12 Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93027046A RU93027046A (en) 1996-03-20
RU2062800C1 true RU2062800C1 (en) 1996-06-27

Family

ID=20141795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93027046A RU2062800C1 (en) 1993-05-12 1993-05-12 Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2062800C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811021C1 (en) * 2023-06-01 2024-01-10 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for processing spent melt titanium chlorinator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сохань В.Ф., Орлова 0.В.,Гидроразмыв хлоридных отходов производства титана как метод получения товарных продуктов, Цветные металлы, 1990, N 6, с. 72 - 74. Кудрявский Ю.П., Фрейдлина Р.Г.,Волков В.В. и др., Технология переработки расплавов титановых хлораторов с получением концентрированных растворов и пульп, Цветная металлургия, 1992, N 1 c. 39 - 41. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811021C1 (en) * 2023-06-01 2024-01-10 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for processing spent melt titanium chlorinator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4031184A (en) Process for reclaiming cement kiln dust and recovering chemical values therefrom
RU2119542C1 (en) Method of recovery of zinc oxide (variants)
CA1336020C (en) Clarification process
US5039428A (en) Waste water treatment process using improved recycle of high density sludge
JP2000084567A (en) Treatment of cutting oil-containing waste water
CN109455738A (en) A kind of technique using garbage flying ash preparation high-quality Nacl
RU2315123C2 (en) Method of production of titanium dioxide
RU2315818C2 (en) Titanium dioxide production process
RU2317345C2 (en) Production of titanium dioxide
EP0520993B1 (en) Process for removing inorganic gels and incompressible solids from acidic media
RU2062800C1 (en) Method for processing of waste melt of chlorinators of titanium production
CN104755640B (en) Zinc is reclaimed from lead ore residue
EP0067619A2 (en) Process for solution control in an electrolytic zinc plant circuit
RU2175358C1 (en) Method of vanadium middlings processing
US8993828B2 (en) Method of radium stabilizing in solid effluent or effluent containing substances in suspension
CN111206152B (en) Method for recovering metal powder from metal sludge
EP0189831A1 (en) Cobalt recovery method
RU2415187C1 (en) Procedure for extraction of brass, zinc oxide and copper oxide from slag of brass foundry
AU2007356815A1 (en) Single stage purification for uranium refining
SU1749277A1 (en) Method of recovering zinc from cakes containing zinc ferrite
CN1384063A (en) Effluent treating process for wet zinc smelting
KR100222210B1 (en) Utilizing method of aluminium drawers
CN207845728U (en) One kind is for liquid filter device before being extracted in wet method refining cobalt technique
RU2246773C2 (en) Method for recovering less-common and rare-earth metal production wastes
JPS59121123A (en) Reclamation of solution of ferric chloride

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040513