Способ переработки хлоридныхотходов титано- магниевогопроизводства

 

. с

0at v.;.1< т:. н.:: :. .ская

О П И --A "Н - И-"

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (и1798188

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260479 (21) 2758991/22-02 51)м. Кп.3 с присоединением заявки ¹

С 22 В 34/12

С 22 В 7/00

Государственный коинтет

СССР во делам нзобретеннй и отнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 230181, Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 669 295 4 (088. 8) Н.В. Галицкий, Э.Е. Мовсесов, И.Ю. Свядощ, A. Г. Пивовар, В.Д.Клименко, С.И.Гашенко, A.Н.Петрунько, A.Í.Ðåõòìàí, l0.И.Косицын и В.М.Балбеков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана и Запорожский титано-магниевый комбинат (7т) Заявители (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ХЛОРИДНЫХ ОТХОДОВ

ТИТАНО-МАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Предлагаемое изобретение относится к цветной металлургии, направлено на защиту окружающей среды, повышение комплексного использования титано-магниевого сырья и может быть

5 применено в производстве строительных материалов.

В настоящее время сотни тысяч тонн твердых и жидких хлоридных отхо- . дов титано-магниевого производства подлежат вывозке на отвальные цоля и захоронению или обезвреживанию и нейтрализации с последующим сбросом в водоемы в виде засоленных сточных вод. 15

Хлоридные отходы титано-магниевого производства имеют сложный минералогический состав, о чем свидетельствуют данные химических анализов хлоридных отходов цеха хлориро- 20 вания титановых шлаков и пульпы гипохлорита кальция, образующейся при обезвреживании хлорсодержащих газов магниевого производства (табл. 1), Известны способы обезвреживания и переработки хлоридных отходов с целью извлечения из них ценных ком- понентов. Например, отходы титанового и магниевого производства перерабатывают раздельно, при этом отходы 30 магниевого производства выщелачивают соляной кислотой, полученной конденсацией отходящих газов.

Обезвреживание растворов гипохло.ритов заключается в нагревании раствора с .катализатором до 80-100еС и пропускании через слой сыпучего материала, например кварцевого песка, содержащего 1-5 г/л гидроокиси никеля или кобальта (ij.

Однако эти способы имеют ряд недостатков, связанных с низкой производительностью оборудования и сложностью аппаратурного оформления.

Известен способ, включающий выщелачивание твердых хлоридов титанового производства раствором хлористого кальция с последующей фильтрацией и возвратом твердого остатка в процесс производства. Фильтрат после 3-5-кратного оборота подвергают обработке известковым молоком и снова фильтруют (2 .

Недостатком этого способа являет- ся многостадийность и длительность процесса при получении товарного продукта, сложность аппаратурного оформления (узла фильтрации) и применение дефицитного продукта — извести.

Х

44)

Ю

4Ч е

44.

Ф

4Ч

4 4

МЪ

4Ч

I ь

М ь

IA

4Ч

Ю

Ю

° 4

44Ъ A

Ю

a×

1» о ь E

Р Ъ

4-4 ь

4 ю

Ю и

4Ч

Ю о о

Ц х о л

РЪ

С»

I н

Oi

Ю

Э44Ъ

Ю

Г Ъ ь

Ю н

44

СЭ

4Ч

4Ч

Рм

Ю

) Ц а о

1 ь

СЭ

Ю !

4Ч

% 4 о о о

44Ъ

4мЪ

М

4Ч ь

4 Э

l ь

%4 и

Ю

l5 ь

° "4

I ч-1

C)

I Ч

eI ац ео

Р9 н

Ф 34 х»

И Ц о

И а е

g III хо е н

Я Х о

X Ц

И. ч ж о

Ж а о

Ц о е ое

Х ох е м о ж н

4Э O

О о

+ ГЭ Ж

ММ ФЭ

4.Э O

Ф Э

44. 44+ 4Э

44 Э

4Э

I798188

I 3

g а цж н хоев пс оа

OmmO

N III 4 5

4.Э

Щ

4Э

4Ч

Ю 4ЭЭ

4.Э ф

4Э

I не о д3

798188 своем составе 20-32% хлористого каль-, ция и другие ценные компоненты, без дальнейшей обработки используют s качестве комплексной добавки в производстве цемента и других строительных материалов.

Конечный продукт, полученный при соотношении Т:Ж h 1г3, можно подвергать фильтрации. При этом получаются растворы с концентрацией хлористого кальция не ниже 25-32% в соответст». вин с ГОСТ 450-70 и кек, содержащий смесь гидроокисей титана, хрома, марганца, железа и алюминия.

Кек используют в качестве минерализатора в строительном производстве или возвращают в процесс хлорирования с целью доизвлечения титана.

Растворы могут быть реализованы в качестве товарного. хлористого кальция или использованы для извлечения

Щ скандия экстракционным или сорбцион-ным методом. о

Пример 1. В качестве исходных продуктов были взяты возгоны первой пылевой камеры шахтного хлоратора хлорирования титановых шлаков и некондиционная гипохлоритная пульпа (состав представлен в табл. 2).

Таблица 2.

Химический состав хлоридных отходов титано-магниевого производства

99 пп

Наименование продуктов

Содержание компонентов, %

А6 Мп

Ti Fe

Cr V CE

Si С

1. Хлоридный возгон 1 ылевоД камеры хлорита

6 5 9 8 4 3 2 1 2 4 0 27 23 5 3 2 21

2. Некондиционная гипохлоритная пульпа

Содержание компонентов, г/л

СаО CaCOg СаСЕ2 Са(СЯО) Са(СЯОСИ)д рН

151,4 82,3

18,3 12,5

10,4

3 5

Навеску хлоридных возгонов в количестве 50 грамм обрабатывали при постоянном перемешивании пульпой гипохлорита кальция до значения

pH = 8, а затем нагревали при 80 С в течение часа.

Расход гипохлоритной пульпы соста- . вил 55 ьш (соотношение Т:Ж = 1:1);.

Конечный продукт имел следующий состав,%: CaC PZ 29,0; 7102 3,2; Fe205 бо

4 9, ИП02 1,2, АЯ203 2 4; Сг20З 2 э 5;

Ч О 0,3, Si02 3,0; С 9,8, PH = 7,9.

fl р и м е р 2 Навеску хлоридныХ возгонов 50 грамм того же хим. состава, что в примере 1, обрабатыва- Я

Цель изобретения — упрощение тех- нологии и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что выщелачивание проводят пульпой гипохлорита кальция при соотношении 1".Ж, равном 1 (1-5), до рН = 8-9, с последующей выдержкой при температуре 60-90 C.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В реактор для переработки хлоридных отходов вводят хлоридные возгоны иэ конденсационной системы хлораторов титанового сырья и заливают гипохлоритной пульпой. Выщелачивание производят при постоянном перемешивании. В процессе химического взаимодействия пульпы с воэгонами происходит разогрев реакционной массы до

85ОС. Эту температуру поддерживают в дальнейшем в течение часа для более полного протекания гидролиза. хлоридов металлов (содержащихся в твердых отходах ) и до разложения гипохлорита кальция.

Конечный продукт, образующийся в результате взаимного обезвреживания твердых и жидких хлоридов титаномагниевого производства и имеющий в ли аналогичным способом гипохлоритной пульпой при соотношении Т:Ж = 1:3 до рН 8-9. Расход пульпы составил

150 мп. Конечный продукт имел следующий состав,%:СаС 2 26,4; ТiOZ 1,5, Ге20э 1, 2; А 8209 О, 8, Mn0 g О, 25;

Сг209 0 г 36; Ч206 0,10, S i ОР 1,21

С = 6,2, рН = 8,0.

Пример 3 ° Навеску хлоридных воэгонов того же химического состава, что в примере 1, в количестве

50 граммов обрабатывали пульпой гипохлорита кальция до рН = 8-9 в аналогичных условиях при соотношении

T:Ж = 1:5. Расход пульпы составил

798188

Формула изобретения

Составитель Г.Мельникова

Техред Е. Гаврилешко КорректорО.Ковинская

Редактор A.Ñóäìí

Заказ 9954/31 Тираж 692 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

250 мп. Конечный продукт имел следующий состав,Вз CaCt2 23,7; Т!Ов ,0,8; а 0 0,8; AfyOg 0,4;

Cry Og 0,1ф Ч 05 0 67, SiOy 0 5;

С 2,4; рН= 9,0.

Как видно из примеров, соотношение Тгй . 5 брать нецелесообразно, так как снижается концентрация хлористого кальция и повышается значение рН.

Полученный продукт взаимного обезвреживания твердых и жидких .хлорид- ® ных отходов титано-магниевого производства используют в производстве цемента и других строительных материалов.

Предложенный способ переработки 1$ хпоридяых воэгонов и пульп гипохлорита кальция позволяет: исключить использование товарных продуктов (хлористого кальция и извести ),.применяемых при переработке рр и обезвреживании отходов титаномагниевого производства, благодаря чему достигается зкономический эффект, упростить технологическую схему, процесс переработки и обезвреживания осуществляется одновременно в одну ступень, ликвидироВать источник загрязнения окружающей среды (ликвидация отвальных хозяйств и прекращение сброса солей qo сточными водами); утилизировать и испольэовать в народном хозяйстве ценные компоненты.

Предложенный способ является универсальным для переработки всех видов хпоридных отходов, образующихся на всех предприятиях титано-магниевой,подотрасли: твердых — плавов,. возгонов шахтных и солевых хлораторрв, отработанного расплава солевых хлораторов и жидких — кондиционных, некондиционных и разложенных острым паром гипохлоритных пульп.

Способ переработки хлоридных отходов титано-магниевого производства, включакиций выщелачивание и фильтрацию, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и удешевления процесса, выщелачивание проводят пульпой гинохлорита кальция при соотнсшении Т:Ж, разном 1:(1-5), до рН = "8-9, с последующей выдержкой при температуре 80-90 С..,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

9168886, кл. С 22 В 34/12, 19652. Авторское свидетельство СССР

9550441,. кл. С 22 В 34/12, 1975.