[发明专利]用盐酸法人造金红石生产废液的综合利用生产方法

说明书

技术领域

本发明属于一种盐酸法人造金红石生产废液的综合利用生产方法，涉及盐酸浸取钛精矿和钛渣生产人造金红石中富含铁、镁、钙、锰等杂质氯化物稀酸溶液的综合利用生产方法。

背景技术

人造金红石作为四氯化钛的生产的重要原料，产业链可延伸至钛白粉、海绵钛；也可直接用于搪瓷、陶瓷、电焊条等产品的生产原料，对钛工业的发展有着举足轻重的作用。

人造金红石的主要生产方法有：盐酸浸出法、还原锈蚀法、电炉熔炼法、硫酸浸取法等。对于用盐酸浸取钛精矿和钛渣的生产工艺，其副产的稀酸溶液中除铁外、还含有其不同量的杂质：如镁、钙、铝、锰等。目前国内外几乎都采用焚烧热解该废液，产生氯化氢和含前述杂质的铁氧化物；氯化氢气体通过冷却吸收生产盐酸返回系统循环使用，铁的氧化物可直接作为铁矿物进入炼钢行业，也可加工成铁初级产品出售，其方法如中国申请专利“一种处理钛铁物料盐酸浸出液的方法”(公开号CN102352437A)。我国钢厂酸洗废液几乎也采用这样的引进焚烧热解装置技术，但是焚烧热解的能耗高，如果是盐酸法浸取钛精矿，热解的能耗占整个工艺能耗的60％以上，热解的盐酸生产成本高，尤其在我国因氯化烷烃、硫基氮磷钾肥副产盐酸过剩，不仅价格低廉，而且没有市场出路；废液的处理成本成为盐酸法生产人造金红石的最大费用瓶颈。再有作为我国攀西钛矿(见表1)，因含氧化镁高，占矿原料中铁含量的15％左右，以焚烧热解方式回收的铁氧化物杂质多，尤其是镁元素而没有利用起来，且影响铁氧化物的含量。

表1中国攀枝花钛矿组成

发明内容

本发明的目的是将盐酸浸取钛矿(渣)生产人造金红石的浸取废液进行再用的化学生产加工，生产氧化铁系产品和氯化铵镁肥料，避免了焚烧热解能耗高的问题，降低了浸取废液处理成本；而钛矿原料中的带来镁元素经处理与氧化铁分开，即提高了氧化铁的产品质量，又作为植物的光合作用的核心元素进入肥料中，促进了植物对氮和镁的叶面交互作用，大幅度提高了农作物产量与品质，减低作物施肥成本；实现了资源价值与效益的最大化，是一种清洁低碳经济处理盐酸法人造金红石生产废液的综合利用生产方法。

本发明的技术方案是：一种用盐酸法人造金红石生产废液的综合利用生产方法，包括以下步骤：

生产人造金红石产生的浸取废液送入氨化反应器与氨进行中和反应，沉淀出沉淀废液中的铁离子化合物；

中和后的料液送人陈化槽陈化后；

陈化后的料浆送入压滤机进行固相物分离，并用水进行洗涤；

分离后湿滤饼送煅烧窑进行脱水煅烧得初级铁系颜料，滤洗液合并得到氯化铵镁溶液；

氯化铵镁溶液送到蒸发浓缩系统进行浓缩蒸发；

浓缩后料浆进行冷却结晶；

冷却结晶后料浆进离心分离机分离，分离后固体送干燥系统进行干燥得氯化铵镁产品，液体作为母液返回浓缩系统继续浓缩。

所述氯化铵镁液溶为NH₄Cl和MgCl₂的混合液。

作为优选，所述中和反应中，PH为5.0-7.0。

作为优选，所述蒸发浓缩系统由第一加热器、第二加热器、第一闪蒸室、第二闪蒸室、第一循环泵、第二循环泵、和真空冷凝器组成。

作为优选，所述干燥系统由干燥器、旋风分离器、尾气洗涤塔和尾气风机组成。

作为优选，所述浸取废液为含盐酸、铁、镁、钙等氯化物组分的混合废液。

作为优选，所述煅烧窑中煅烧温度为200-950℃。

作为优选，所述浓缩后氯化铵的浓度浓缩到45％以上，优选为70-85％。

作为优选，所述尾气洗涤塔中出来的尾气洗涤液循环使用。

作为优选，所述压滤机为隔膜压滤机、密压机或管式压滤机。

作为优选，所述湿滤饼在进入煅烧窑煅烧前用0.1－0.6MPa的压缩空气对滤饼进行压吹，吹出压滤机腔室与滤板死角的积水。

本发明的反应原理为：