[发明专利]快速溶解熔盐氯化渣的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及环保技术领域和四氯化钛生产技术领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种快速溶解熔盐氯化渣的方法及其装置。

背景技术

熔盐氯化、沸腾氯化是四氯化钛的两大生产方法，与沸腾氯化法相比，熔盐氯化法具有原料适应范围广、四氯化钛生产成本低的特点，但污染重。其所排放的熔盐氯化渣成分复杂、含重金属离子、易溶，处理利用困难，目前国内外均采用破碎拌和石灰后堆置或填埋的方式处理，环境危害大，已成为该技术可持续发展的制约因素。

国内外对熔盐氯化渣的资源化处理技术的研究思路均为冷渣破碎—溶浸—苛化沉淀去除高价金属离子—净化制取NaCl或NaCl溶液。由于熔盐氯化渣80％为易溶金属氯化物，易吸潮，破碎、筛分难度较大，且设备腐蚀严重，破碎后的物料溶浸时间长(≥25h)并极易出现夹心而溶浸不透的现象。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种快速溶解熔盐氯化渣的方法及其装置，以期望可以解决熔盐氯化渣资源化处理难度大的问题。

为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：

一种快速溶解熔盐氯化渣的方法，它是将从熔盐氯化炉中排出的熔融状态的氯化渣直接水淬从而使氯化渣中的可溶盐在水淬时溶解。

快速溶解熔盐氯化渣的具体水淬方法包括以下步骤：

(1)从熔盐氯化炉中连续匀速地向水淬池排入熔盐氯化渣，在熔盐氯化渣进入水淬池的端口附近设置喷水设备，按照喷水量和熔盐氯化渣流量的质量比≥30:1的比例对熔盐氯化渣连续进行水淬，直到熔盐氯化炉中的熔盐氯化渣完全排入水淬池；水淬过程中，水淬池中的烟气通过抽气设备送入熔盐氯化炉尾气处理系统；

(2)水淬结束后，满沟冲洗熔盐氯化炉与水淬池之间的排盐通道，然后关闭抽气设备；

(3)将水淬池中的渣浆泵入沉淀池，使渣浆在沉淀池中沉淀，沉淀池中的上清液溢流进入集水箱，检测集水箱中的盐水密度，当盐水密度≥1.20g/ml时，将其排入粗盐水池存储，反之则将其泵入水淬池；

(4)将沉淀池中的底泥泵出后进行压滤，所得滤饼用工业新水洗涤至干基盐分含量＜0.5％后运送至垃圾场，将所得压滤水、滤饼洗涤水泵至水淬池。

上述快速溶解熔盐氯化渣的方法中，步骤(2)满沟冲洗排盐通道的持续时间≥3min。

上述快速溶解熔盐氯化渣的方法中，步骤(2)满沟冲洗排盐通道的水为工业新水和水淬池上清液，并且先用水淬池上清液冲洗后再用工业新水冲洗。满沟冲洗是指冲洗时的水流一直充满所述排盐通道，直到冲洗完毕为止。

上述快速溶解熔盐氯化渣的方法中，步骤(4)所述压滤的设备采用隔膜压滤机。

一种快速溶解熔盐氯化渣的装置，它包括水淬池、沉淀池、集水箱、粗盐水池和压滤机；所述水淬池密封，其下部位于地表以下，池底倾斜，其顶部设置抽气风机，抽气风机的排烟管道与熔盐氯化炉尾气处理系统连通；所述水淬池上部设置一端端口位于地表、另一端端口位于水淬池内部的熔盐排放渣沟，所述熔盐排放渣沟下方设置水循环装置，并在水循环装置的出水端设置水淬喷嘴，将水淬池下部的水循环喷射至水淬池内熔盐排放渣沟的端口附近；所述水淬池的最深处与沉淀池之间通过第一管道连通，所述第一管道上设置渣浆泵；所述沉淀池的池底倾斜，所述沉淀池的最深处与压滤机之间通过第二管道连通，所述第二管道上设置水泵；所述沉淀池上部通过溢流管道连接至集水箱，所述集水箱中部与水淬池中部通过第三管道连通，且第三管道上设置水泵；所述集水箱下部与粗盐水池通过第四管道连通，第四管道上设置阀门，阀门开启时集水箱中的水能够自动排入粗盐水池；所述集水箱内设置密度计。

上述快速溶解熔盐氯化渣的装置中，沉淀池的池底从四周向中部倾斜至其中部位置最深。

上述快速溶解熔盐氯化渣的装置中，水循环装置包括循环泵、进水管和出水管，所述水淬喷嘴设置在出水管的端口上。

上述快速溶解熔盐氯化渣的装置还包括一个集水池，所述压滤机的压滤水和对压滤机压滤所得滤饼的洗涤水均收集至集水池中；所述压滤机为隔膜压滤机。

上述快速溶解熔盐氯化渣的装置中，熔盐排放渣沟上设置冲洗水通道，冲洗水通道上设置阀门。本系统的熔盐排放渣沟对应于上述方法中的排盐通道。

上述快速溶解熔盐氯化渣的装置中，熔盐排放渣沟为地埋式渣沟，熔盐氯化炉的排渣口延伸到所述熔盐排放渣沟内。

下面对本发明的技术方案进行进一步的说明。