[发明专利]一种废熔盐同废酸联产四水氯化亚铁的工艺

说明书

本发明公开了一种废熔盐同废酸联产四水氯化亚铁的工艺，包括下列步骤，1)将废熔盐进行破碎，随后与废酸进行搅拌溶解，过滤得到的氯化亚铁液进行连续冷冻结晶得到母晶，2)母晶送入净化工序，之后通入载有硅藻土的过滤装置滤清；3)对净化后的Fesupgt;2+/supgt;液中通入HCl气体，4)待酸度达到15～20％时将物料打入连续冷冻结晶设备进行结晶，5)纯化亚铁晶体加进行重结晶得到最终产品四水氯化亚铁；本发明提供一种废酸同熔盐渣中FeClsubgt;2/subgt;的分离、纯化工艺，使得FeClsubgt;2/subgt;能够从杂质众多的固液体系中得以分离产生价值；改变熔盐渣固体危险废弃物性质，解决资源回收困难，环保压力大等问题，提高企业的可持续发展能力。

技术领域

本发明涉及废熔盐利用技术领域，尤其涉及一种废熔盐同废酸联产四水氯化亚铁的工艺。

背景技术

四氯化钛是生产钛白粉及海绵钛的重要中间产品，而四氯化钛的两大生产方法熔盐氯化法、沸腾氯化法主要的废副出口分别为熔盐渣和收尘渣制浆后的氯化废酸。熔盐渣中主要成分25％FeCl₂、20％NaCl、10％TiO₂、8％MnCl₂、矿焦等，通过冷却破碎后混入石灰中和堆放；氯化废酸中主要成分65％H₂O、15％FeCl₂、8％MnCl₂、5％HCl、3％AlCl₃等，通过加碱中和为氢氧化物渣后堆放；两种处理工艺都无法实现资源利用且环保压力大。

两种废副均为熔盐氯化和沸腾氯化量最大的污染物，其中共有的物质为FeCl₂，而一般的FeCl₂生产方式多为高能耗的蒸发结晶法，对于从氯化废酸和熔盐渣中FeCl₂的提出，目前没有相关行之有效的分离、提纯手段，急需一种能够在复杂离子环境下将其分离处理的工艺。

发明内容

本发明提供一种废熔盐同废酸联产四水氯化亚铁的工艺。

本发明的方案是：

一种废熔盐同废酸联产四水氯化亚铁的工艺，包括下列步骤：

1)将废熔盐进行破碎为4～6mm粒径的熔盐颗粒，随后与废酸进行搅拌溶解，废熔盐投入量1.5～1.8t/h，废酸流量2m³/h；过滤分离出未反应的矿、焦回收再利用，过滤得到的氯化亚铁液进行连续冷冻结晶得到母晶，该步骤的结晶余液1#送入中和工序处理；

2)母晶送入净化工序，按照母晶晶体投入量1～1.2t/h，工艺水1.4m³/h进行溶解，加碱调pH至3.5后再加入质量分数0.5～0.8％的磷盐与0.5％PAM，之后通入载有硅藻土的过滤装置滤清；

3)对净化后的Fe²⁺液中通入HCl气体，增加Fe²⁺液体中的Cl^-离子浓度，使得亚铁浓度能够达到过饱和状态；

4)待酸度达到15～20％时将物料打入连续冷冻结晶设备进行结晶，得到纯化氯化亚铁晶体，该步骤的结晶余液2#返回到所述步骤1)中搅拌溶解工段继续进行系统循环；

5)纯化亚铁晶体加入80℃纯化水溶解，按照纯化晶体投入量2.4～2.6t/h，纯化水0.7m³/h进行重结晶得到最终产品四水氯化亚铁；重结晶余液3#返回到步骤2)净化工段除杂后继续回用。

作为优选的技术方案，所述步骤1)中氯化亚铁液中Fe²⁺浓度140～160g/L。

作为优选的技术方案，所述步骤2)中母晶溶于工艺水中控制投入量保证溶液Fe²⁺浓度100～130g/L。

作为优选的技术方案，所述步骤3中HCl为工业级HCL，Cl-离子浓度控制470～550g/L。