一种NaCl循环利用及钛渣中Fe、Mn、Mg资源一同回收的方法

摘要

本发明公开了一种NaCl循环利用及钛渣中Fe、Mn、Mg资源一同回收的方法，属于四氯化钛废盐处理及氯碱化工盐水深度精制技术领域。该方法包括：a、溶浸，b、制取混合盐水，c、制取除镁NaCl盐水，d、制备NaCl产品并干燥回用于熔盐氯化炉，e、离子膜烧碱饱和初盐水制备，f、深度还原除杂，g、协同脱除Mg2+、CO32‑、SO42‑等离子，h、中和过滤除杂，i、深度除杂。本发明不仅解决了熔盐氯化渣的资源化处理问题，实现NaCl熔盐氯化循环利用，还突破了熔盐氯化产业‑氯碱化工产业Cl元素的平衡循环，实现了攀西钛资源的高效利用，对我国钛资源及全球原生钛资源的开发利用意义重大。

说明书

技术领域

本发明涉及熔盐氯化渣资源化处理、回收NaCl循环利用及回收NaCl盐水用于离子膜烧碱的深度精制方法，属于四氯化钛生产领域废盐处理及氯碱化工盐水深度精制技术领域。

背景技术

我国钛资源中95％为原生钛矿(全球钛资源约80％为原生矿)，以原生钛矿(比如攀西钒钛磁铁矿)为起始资源冶炼的钛渣普遍钙镁高(MgO+CaO≥7％)、TiO

熔盐氯化渣资源化处理后，回收的NaCl量大于熔盐氯化所需，必须解决多出熔盐氯化所需NaCl的出路。而解决的最佳途径是将熔盐氯化渣制备的NaCl盐水直接用于离子膜烧碱生产。但攀西钛资源伴生元素很多(20种以上)，从熔盐氯化渣中回收的盐水中有26种元素达不到离子膜烧碱入槽盐水杂质元素控制要求，采用当前离子膜烧碱配套的盐水预处理工艺技术又无法实现如Cr、V、Ti、As、Sb等的深度脱除问题(<20ppb)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是熔盐氯化渣资源化处理、有效循环NaCl的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种NaCl循环利用及钛渣中Fe、Mn、Mg资源一同回收的方法，包括如下步骤：

a、溶浸：将熔盐氯化渣用水溶浸，溶浸完全后过滤得到粗盐水；

b、制取混合盐水：在搅拌下向粗盐水中加入氧化剂和沉淀剂，反应完全后沉淀、过滤，得到混合盐水；氧化剂为NaClO溶液或含NaClO的碱性溶液；沉淀剂为NaOH、Na

c、制取除镁NaCl盐水：向混合盐水中加入碳酸钠溶液并加热至80℃以上反应，反应完全后静置、过滤，得到除镁NaCl盐水；

d、制备NaCl产品并干燥回用于熔盐氯化炉：取部分除镁NaCl盐水蒸发结晶制取NaCl产品，NaCl产品干燥后返回熔盐氯化炉循环回用于熔盐氯化；用于蒸发结晶的除镁NaCl盐水的量根据熔盐氯化炉需要的NaCl量来确定；

e、离子膜烧碱饱和初盐水制备：取另一部分除镁NaCl盐水、氯碱产生的淡盐水直接送入离子膜烧碱厂化盐池，并在化盐池中投加原盐至NaCl达到315g/L，沉淀澄清，上清液即为初盐水；

f、深度还原除杂：向初盐水中加入复合还原沉淀剂，反应后沉淀澄清，上清液经陶瓷膜滤器过滤；复合还原剂组成为焦亚硫酸钠0～90％、硫化钠0～60％、Na

g、协同脱除Mg

h、中和过滤除杂：向步骤g得到的盐水中加入盐酸调节pH8.0～9.7，加入FeCl

i、深度除杂：将步骤h得到的一次盐水送入离子膜烧碱专用螯合树脂吸附塔，产出盐水送入离子膜电解槽进行电解。

其中，上述方法中，步骤i电解产生的Cl

其中，初盐水除杂步骤的顺序可以根据不同氯碱厂化盐及盐水预处理工艺的不同进行调整。

其中，上述方法步骤a中，水∶熔盐氯化渣的质量比≥1.8。

其中，上述方法步骤b中，氧化剂和沉淀剂用量为粗盐水中TFe摩尔数的1.1～1.5倍。

其中，上述方法步骤d中，蒸发结晶所得冷凝水循环用于固体产品洗涤净化，洗涤水作为步骤a溶浸补充水。

其中，上述方法步骤f中，复合还原沉淀剂的加入量按照200～400mg/l浓度加入。

其中，上述方法步骤f中，其它无机助剂是指FeCl

其中，上述方法步骤g中，FeCl

其中，上述方法步骤h中，FeCl

本发明的有益效果是：本发明不仅解决了熔盐氯化渣的资源化处理问题，还提供了稳定的回收盐水深度精制工艺，解决了回收盐水用于离子膜烧碱生产的Cr、V、Ti、Pb、Al、Sb、CO

附图说明

图1为本发明其中一种实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明方案和效果做进一步的说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例范围之中。

实施例1：

废熔盐溶浸的渣∶水质量比1∶2.1，氧化除杂氧化沉淀剂采用废盐水+废碱液，投加体积比(废盐水+废碱液)∶粗盐水1.2∶1(v/v)，废盐水+废碱液中活性氯8.2g/l，反应时间14h。约三分之一的除镁盐水用MVR蒸发结晶，NaCl干基纯度98.9％，干燥后返熔盐氯化炉，熔盐氯化生产无异常。另三分之二盐水送入离子膜烧碱化盐车间，初盐水中复合还原沉淀剂投加量约220mg/l，反应8h陶瓷膜过滤。滤液投加20％的碱石灰浆料，调节溶液pH至12.0，反应沉淀4h，过滤。滤液中加入50mg/l的FeCl

回收的氢氧化铁混合干基中Fe(OH)

实施例2：

废熔盐溶浸的渣∶水质量比1∶1.9，氧化除杂氧化沉淀剂采用废盐水+废碱液，投加体积比(废盐水+废碱液)：粗盐水1.4:1(v/v)，废盐水+废碱液中活性氯16g/l，反应时间20h。约三分之一的除镁盐水用MVR蒸发结晶，NaCl干基纯度99.1％，干燥后返熔盐氯化炉，熔盐氯化生产无异常。另三分之二盐水送入离子膜烧碱化盐车间，初盐水中复合还原沉淀剂投加量约240mg/l，反应9h陶瓷膜过滤。滤液投加20％的碱石灰浆料，调节溶液pH至11.8，反应沉淀4h，过滤。滤液中加入50mg/l的FeCl

回收的氢氧化铁混合干基中Fe(OH)