[发明专利]从富铁金属氯化物废物中回收金属铁和氯气有用成分的电化学方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种从富铁金属氯化物废物中回收金属铁和氯气有用成分的电化学方法。更具体而言，本发明涉及一种从富铁金属氯化物废物如加碳氯化废物(carbo-chlorination wastes)、废酸沥滤液、酸浸液或任何其他富铁金属氯化物液体或溶液中回收金属铁和氯气有用成分的电化学方法。

发明背景

在化学工业中，氯气(Cl₂)为最广泛使用的无机化学品之一。例如，聚氨酯、卤化烃和白色二氧化钛颜料通常在使用氯气的方法中制得。

在制造白色二氧化钛颜料的后者情况下，将原料用氯气氯化。氯化的品种被还原成多余的副产物如：氯化氢(HCl_气体)、盐酸(HCl_含水)或无机金属氯化物(例如FeCl₃、FeCl₂、MgCl₂)。

特别是当通过含钛矿石原料(例如风化钛铁矿、钛炉渣或合成金红石)加碳氯化而制备四氯化钛(TiCl₄)时，显著量的铁和金属氯化物品种作为副产物而产生。取决于氯化器的反应条件，这些副产物可包含氯化亚铁或氯化铁或其组合。事实上，当这些副产物由基本上由被未反应钛原料污染的颗粒状铁氯化物的混合物制得的氯化废物、石油焦、硅石和硅酸盐以及其他金属氯化物组成时，实际的副产物更复杂。下表1中呈现了由仅用钛炉渣操作的氯化器的旋风除尘器收集的金属氯化物的近似化学组成。

表1-在收集的表示为无水盐的氯化器粉尘中金属氯化物的平均组成范围(重量％)

  金属氯化物  式  百分数  氯化铁(II) FeCl₂  30-90  氯化铝(III) AlCl₃  5-15  氯化镁(II) MgCl₂  2-20  氯化锰(II) MnCl₂  1-15  氯化钠 NaCl  1-8  氯氧化钒 VOCl₂  1-6  氯化铬(III) CrCl₃  0.5-6  氯化钛(III) TiCl₃  0.1-3