一种氯化尾渣的处理方法与流程

1.本发明属于氯化冶金领域，尤其涉及一种氯化尾渣的处理方法。

背景技术：

2.含钛高炉渣是钒钛磁铁矿经高炉炼铁后产生的废渣，其中钛含量高达15～30％，如何提取这部分有价钛元素一直是个难题，目前最具前景的提钛工艺路线是“高温碳化技术+低温氯化技术”，高温碳化技术将含钛高炉渣中tio2转变为tic，低温氯化技术再将tic转变为ticl4。该提钛路线具有工艺流程短、处理能力大、钛资源回收率高等优点，与此同时工艺路线中的低温氯化技术所产生的提钛氯化尾渣含有大量的含氯化合物(mgcl2)，以及未完全反应的及tic等。而由于渣中含有大量氯元素导致该尾渣无法实现大规模应用。
3.基于以上问题，氯化尾渣的高效脱氯技术显得尤为重要，并且现有技术存在改进的空间。

技术实现要素：

4.本技术总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术可设想到其他实施方式，这对于本领域技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本技术的范围内。
5.针对目前现有技术中存在的问题，该发明利用提钛氯化尾渣排渣时的自身温度(500℃～550℃)在流化床中与feo粉末发生脱氯反应，从而实现氯化尾渣的深度脱氯。
6.具体地，本发明提出一种氯化尾渣的处理方法，其包括以下步骤：
7.将混合有一部分未完全反应的的提钛氯化尾渣装入流化设备中；
8.在温度大于等于预定温度时，向所述流化设备中均匀加入脱氯剂进行脱氯反应；
9.检测所述脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体；以及
10.响应于尾气中没有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体而停止所述脱氯反应。
11.在本发明的实施例中，该处理方法进一步包括以下步骤：
12.检测提钛氯化尾渣是否流化进入流化状态；以及
13.响应于提钛氯化尾渣流化进入流化状态而检测所述温度是否大于等于所述预定温度。
14.在本发明的实施例中，所述预定温度为450
°
。
15.在本发明的实施例中，所述脱氯剂的加入量为提钛氯化尾渣质量的10-15％。
16.在本发明的实施例中，所述脱氯剂为feo粉末。
17.在本发明的实施例中，所述脱氯反应包括：在300℃～500℃的条件下，通过以下反应式一和二将提钛氯化尾渣中的mgcl2、未完全反应的及tic转变为mgo及tio2，而feo粉末则转变为fecl3气体排出：
18.cl2+feo+mgcl2＝fecl3+mgo
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反应式一
19.9cl2+6feo+2tic＝6fecl3+2tio2+2co
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反应式二。
20.在本发明的实施例中，所述提钛氯化尾渣包括1％～4％的mgcl2。
21.在本发明的实施例中，检测所述脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体；以及响应于尾气中没有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体而停止所述脱氯反应，包括：
22.检测所述脱氯反应的尾气中是否含有fecl3；以及
23.响应于尾气中没有fecl3而停止所述脱氯反应。
24.在本发明的实施例中，装入所述流化设备中的提钛氯化尾渣的自身温度为500℃～550℃，并且所述脱氯反应无需额外加热源。
25.在本发明的实施例中，所述流化设备为沸腾流化床。
26.本发明利用提钛尾渣排渣时的自身温度(500℃～550℃)在流化床中与feo粉末发生脱氯反应，不需要外加热源，利用提钛尾渣自身温度即可完成脱氯反应；脱氯流程较短，脱氯反应一步实现及含氯化合物的脱氯处理，为提钛尾渣的进一步综合治理提供了新的思路。
27.在研究以下说明书、权利要求书和附图后，本领域技术人员将理解和意识到本公开的这些和其它方面、目的和特征。
附图说明
28.为了更加完整地理解本技术的实施例，应参考在附图中更为详细地说明以及下文中通过示例描述的实施例，其中：
29.图1示出了根据本发明的实施例的氯化尾渣的处理方法的流程图。
具体实施方式
30.以下描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图不一定按比例绘制；某些功能可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本技术的代表性基础。如本领域技术人员将理解的，参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于某些特定应用或实施方式可能是期望的。
31.此外，在本文中，如第一和第二等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或意味着处于这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其它变形旨在涵盖非排他性的包括，以使包含一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素，也可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的要素。
32.下面将结合附图说明本技术的一个或多个实施例。流程图说明根据本技术的系统所执行的过程，可以理解的是，流程图的执行并不需要按照顺序进行，可以省略一个或多个
步骤，也可以增加一个或多个执行的步骤，以及可以以顺序或者相反的顺序，甚至在一些实施例中可以同时来执行一个或多个步骤。
33.为解决含钛高炉渣低温氯化技术现存的技术难题，本发明提供了一种氯化尾渣的处理方法。该方法以氯化尾渣为原料，mgcl2含量1％～4％，feo粉末为脱氯剂，流化床为流化设备，在300℃～500℃的条件下，通过反应cl2+feo+mgcl2＝fecl3+mgo、9cl2+6feo+2tic＝6fecl3+2tio2+2co将氯化尾渣中的mgcl2、未完全反应的cl2及tic转变为无害的mgo及tio2，而feo粉末则转变为fecl3气体排出。至此渣中可实现完全脱氯，可作为一般性建筑材料使用。
34.具体地，根据本发明，提供一种氯化尾渣的处理方法，如图1所示，该处理方法包括以下步骤：
35.s101.将混合有一部分未完全反应的的提钛氯化尾渣装入流化设备中；
36.s103.在温度大于等于预定温度时，向所述流化设备中均匀加入脱氯剂进行脱氯反应；
37.s105.检测所述脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体；以及
38.s107.响应于尾气中没有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体而停止所述脱氯反应。
39.在步骤s101中，将提钛氯化尾渣排渣时直接混合着一部分未完全反应的热装入脱氯流化设备，此时提钛尾渣温度约500～600℃。在一个实施例中，脱硫流化设备可以是沸腾流化床。提钛氯化尾渣可以直接来源于高温碳化后的含钛高炉渣。
40.在步骤s103中，处理方法还可以包括检测提钛氯化尾渣是否流化进入流化状态；以及响应于提钛氯化尾渣流化进入流化状态而检测所述温度是否大于等于所述预定温度。
41.在一个实施例中，脱氯剂可以是feo粉末，当提钛尾渣流化进入流化状态时，当通过热电偶检测到温度不低于450℃时，匀速向脱氯流化床中加入feo粉末，加入量为提钛尾渣质量的10～15％，随即发生脱氯反应。
42.在步骤105中，可以实时或者间隔预定时间(例如5-20分钟)检测脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体。在脱氯剂是feo粉末的情况下，可以实时或间隔预定时间检测脱氯反应的尾气中是否含有fecl3。
43.在步骤107中，如果尾气中检测不到所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体，说明脱氯反应基本完成，可以停止脱氯反应。在一个实施例中，响应于检测到尾气中不包括fecl3，则停止脱氯反应。
44.在本发明的实施例中，所述脱氯反应包括：在300℃～500℃的条件下，通过以下反应式一和二将提钛氯化尾渣中的mgcl2、未完全反应的及tic转变为mgo及tio2，而feo粉末则转变为fecl3气体排出：
45.cl2+feo+mgcl2＝fecl3+mgo
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反应式一
46.9cl2+6feo+2tic＝6fecl3+2tio2+2co
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反应式二。
47.对于产生的co，可以按照本领域常用的手段进行收集处理，在此不做赘述。
48.在本发明的实施例中，装入所述流化设备中的提钛氯化尾渣的自身温度为500℃～550℃，因此，所述脱氯反应无需额外加热源。
49.通过以下具体实施例进一步说明本发明，应当理解的是，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
50.具体到一较佳实施例时，采用沸腾流化床，提钛尾渣200g，其中mgcl2含量为8g、feo粉末20g。首先将200g提钛尾渣热装入沸腾流化床内、此时热电偶显示温度550℃，然后再将20g feo粉末匀速加入，流化床内开始脱氯反应，随后溢出fecl3气体，约15min后反应停止进行。对脱氯处理的提钛尾渣取样分析，其mgcl2含量≤0.5％。
51.本发明实施后，其有益效果是：不需要外加热源，利用提钛氯化尾渣自身温度即可完成脱氯反应；脱氯流程较短，脱氯反应一步实现及含氯化合物的脱氯处理，为提钛尾渣的进一步综合治理提供了新的思路。
52.本技术文件意在说明如何使用所披露的技术以及各种实施例，而并非旨在限制其所真实指向的以及所等同的范围和精神。并且，上述说明并非对所有可能进行穷举或将保护范围限制为所公开的精确形式。根据上述教导，改变以及变化是可能的。所选择和说明的实施例提供了所述技术的原理以及其实践应用的最佳说明，并且使本领域技术人员可以将所披露的技术用于各种可以想到的特定应用的各种改变。因此，在实质上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，对上述实施例做出的种种变化和修改都旨在被包括在本公开的范围内。

技术特征：

1.一种氯化尾渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将混合有一部分未完全反应的的提钛氯化尾渣装入流化设备中；在温度大于等于预定温度时，向所述流化设备中均匀加入脱氯剂进行脱氯反应；检测所述脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体；以及响应于尾气中没有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体而停止所述脱氯反应。2.根据权利要求1所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：检测提钛氯化尾渣是否流化进入流化状态；以及响应于提钛氯化尾渣流化进入流化状态而检测所述温度是否大于等于所述预定温度。3.根据权利要求2所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，所述预定温度为450
°
。4.根据权利要求1所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，所述脱氯剂的加入量为提钛氯化尾渣质量的10-15％。5.根据权利要求1所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，所述脱氯剂为feo粉末。6.根据权利要求5所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，所述脱氯反应包括：在300℃～500℃的条件下，通过以下反应式一和二将提钛氯化尾渣中的mgcl2、未完全反应的及tic转变为mgo及tio2，而feo粉末则转变为fecl3气体排出：cl2+feo+mgcl2＝fecl3+mgo
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反应式一9cl2+6feo+2tic＝6fecl3+2tio2+2co
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反应式二。7.根据权利要求6所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，所述提钛氯化尾渣包括1％～4％的mgcl2。8.根据权利要求6所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，检测所述脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体；以及响应于尾气中没有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体而停止所述脱氯反应，包括：检测所述脱氯反应的尾气中是否含有fecl3；以及响应于尾气中没有fecl3而停止所述脱氯反应。9.根据权利要求6所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，装入所述流化设备中的提钛氯化尾渣的自身温度为500℃～550℃，并且所述脱氯反应无需额外加热源。10.根据权利要求1所述的氯化尾渣的处理方法，其特征在于，所述流化设备为沸腾流化床。

技术总结

本发明属于氯化冶金领域，尤其涉及一种氯化尾渣的处理方法，该方法包括以下步骤：将混合有一部分未完全反应的的提钛氯化尾渣装入流化设备中；在温度大于等于预定温度时，向所述流化设备中均匀加入脱氯剂进行脱氯反应；检测所述脱氯反应的尾气中是否含有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体；以及响应于尾气中没有所述脱氯剂中的阳离子与氯离子结合产生的气体而停止所述脱氯反应。本发明利用提钛尾渣排渣时的自身温度(500℃～550℃)在流化床中与FeO粉末发生脱氯反应，不需要外加热源，利用提钛尾渣自身温度即可完成脱氯反应；脱氯流程较短，脱氯反应一步实现及含氯化合物的脱氯处理，为提钛尾渣的进一步综合治理提供了新的思路。合治理提供了新的思路。合治理提供了新的思路。