提供了用于处理产生自在作为还原剂的焦炭的存在下含钛矿物的氯化的废弃固体、特别是来自用于制造色素二氧化钛的氯化物法的废弃金属氯化物固体的方法，所述方法包括：将来自氯化的产品物流冷却，从产品物流的气态成分中分离其中的固体，将废弃金属氯化物固体及未反应的矿物和焦炭固体与液体混合，借此废弃金属氯化物固体溶解在液体中且未反应的矿物和焦炭固体在液体中浆化，将未反应的矿物和焦炭固体从包括溶解的废弃金属氯化物的液体中分离出来，随后在从液体中分离出未反应的矿物和焦炭固体之后，将包含溶解的废弃金属氯化物的液体分成循环支物流或循环部分及流出支物流或流出部分，使循环支物流或循环部分循环以包括与在产品物流中的废弃金属氯化物固体及未反应的矿物和焦炭固体混合的液体的至少一部分，及中和流出支物流或流出部分以产生废弃金属氢氧化物固体的可过滤或可直接掩埋的物质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自含钛矿物氯化的废弃固体或旋风固体的处理本专利技术涉及用于处理产生自含钛矿物的氯化的废弃固体的方法，及特 别地但并非对其的限制，涉及废弃金属氯化物固体的处理，所述废弃金属 氯化物如在用于制造色素二氧化钛的氯化物法中所产生的。在四氯化钛(例如，用于自其生产钛金属或色素的、氯化物法二氧化钛) 的工业生产中，含钛矿物，例如钛铁矿、矿渣、合成的或天然的金红石，在作为还原剂的焦炭存在下，通常地在相当于约1000摄氏度的温度下在流化床反应器中被氯化。除了预期的反应产物，即四氯化钛，在矿物中的其它杂质金属值(values)被连续地氯化以产生铁、镍、钒、镁和其它金属的 氯化物。通常地，这些废弃金属氯化物携带在含有预期的四氯化钛、含有"被 吹散的"矿物和焦炭固体并含有各种副产物气体如一氧化碳、二氧化碳和 类似物的产品物流中。在经过热交换器、淬火或类似操作以使氯化器产品 物流冷却下来之后，氯化步骤的产品进入气体/固体分离器，所述分离器通 常是旋风分离器的形式。废弃金属氯化物固体与未反应矿物和焦炭固体一 起作为"旋风尘"、"氯化器废弃固体"或类似物从旋风分离器的底部被除 去。这些氯化器废弃固体先前已经以许多方式来处理。vanderMeer等人的美国专利第5,271,910号提出在含有盐酸的溶液中 浸取旋风尘以获得实质上含有所有杂质金属氯化物的溶液及由未反应矿 物、二氧化硅和焦炭组成的固体残余物，如通过过滤进行溶解的杂质金属 氯化物与固体的分离，随后通过中和使杂质金属氯化物以它们的氢氧化物 的形式沉淀，并且过滤以分离及回收金属氬氧化物固体并随后将这样获得 的滤饼脱水。Schinkitz等人在美国专利第5,334,362号中在提出他们自己的改进之 前，描述了处理氯化器废弃固体的许多常规方法。如Schinkitz等人所叙述的， 一种在那以前已知的方法涉及旋风尘的"成浆(pastingup)和过滤"，借 此悬浮液的滤液(主要是铁(II)氯化物的溶液)作为用于在废水处理中起污 泥调节的有用产品是可回收的且含有焦炭的过滤残余物或滤饼被除去或 用作燃料。参考美国专利第3,655,344号，这个方法的据报导的变化涉及"成浆、中和及过滤"步骤，借此废弃金属氯化物转化为不溶于水的固体 金属氢氧化物形式且在过滤后可与惰性固体一起处置。在此情况下的滤饼 与沉淀的及逐步完成的金属氢氧化物相比，被描述为"可充分过滤的"及"非摇溶的"，所述金属氢氧化物据报导产生自EP390 293A1的方法，其 中惰性固体一特别是残余的未反应矿物和焦炭一在废弃金属氢氧化物沉 淀及过滤之前被回收以-使重新使用。Schinkitz等人对他们说来提出了 EP 390 293 Al方法的改进，借此可 将有用的惰性物质分离出来，但废弃金属氢氧化物在这些条件下沉淀出来 以致于据报导获得适于掩埋的"可充分过滤的、非摇溶的固体物质"。这 些例子揭示，在第一个已知方法中，具有未回收的惰性物质的来自压滤机 的滤饼的固体含量为46.5%，而在第二个已知变化中，固体含量被减少到 26.5%。然而将Schinkitz等人的改进应用至第二个变化产生的固体含量的 范围为37.7%到39%。 Schinkitz等人承认这个差别，但指出通过从滤饼中 省去了惰性矿物和焦炭固体，总体的掩埋要求减少，并指出通过回收的惰 性固体组分的可循环率(recyclability )及一般产值而不仅是抵销滤饼中的 可实现的固体含量的减少，而改善了经济情况。Leary等人的美国专利第5,935,545号用水将旋风尘淬火并浆化，形成 了溶解的金属氯化物的旋风底流浆，其包括大多数杂质金属氯化物、矿物、 焦炭和尾矿固体。推荐旋液分离器以回收一些被循环到氯化器中的矿物。 氯化铁和一些其它较低沸点的金属氯化物在旋风分离器溢流中被携带、冷 却并沉淀出来，随后经任何适当的气-固分离装置被分离出来。Hartmann的美国专利第6,399,033 Bl号(通常与US 5,334,362 —起被 指定)使用旋液分离器来将旋风尘固体浆分离为富含二氧化钛(矿物)的底 流组分和富含焦炭及二氧化硅的溢流组分，溢流组分在带式过滤机或压滤 机上被过滤以产生用作燃料的固体和再次适于在废水处理中起污泥调节的滤液。底流同样地在带式过滤机或压滤机中被过滤，且滤饼被干燥并磨 碎以用于循环到氯化器中，同时滤液被推荐用于废水的化学处理。通过对 旋风尘使用旋液分离器，随后干燥并磨碎在旋液分离器底流中的固体，避 免了来自在旋风尘中携带的二氧化硅的在氯化器床上的二氧化硅的聚集。钛矿物的氯化的废弃固体的改进方法，并在优选的方面涉及处理在用于制 造色素二氧化钛的氯化物法中产生的废弃金属氯化物固体。根据改进的发 明的方法，存在于来自氯化器的产品物流中的固体，包括废弃金属氯化物 固体和未反应的矿物和焦炭固体，被冷却并随后从产品物流的气态成分中 分离出来。废弃固体随后与液体混合，借此废弃金属氯化物固体溶解在液 体中且未反应的矿物和焦炭固体在液体中浆化。随后从浆中分离出未反应 的矿物和焦炭固体，且将废弃金属氯化物溶解在其中的剩余液体分成循环 部分和流出部分。循环部分形成最初与废弃固体混合的液体的至少 一部 分，且中和流出部分以产生废弃金属氢氧化物固体的可过滤物质。在一个生可掩埋的废弃金属氢氧化物固体物质，而在另一个实施方式中，可直接 掩埋的废弃金属氢氧化物固体物质通过中和流出部分而实现且因此物质 通过掩埋来处理而无需首先被过滤。图l是在优选实施方式中的本专利技术方法的示意图。本专利技术提供的改进源自以下发现通过循环含有溶解的废弃金属氯化 物的液体的 一部分并使用它作为被添加到在氯化器池(sump)/悬浮液容器 (suspension vessel)(如在美国专利第6,399,033号中)/淬火槽(如在美国专利 第5,935,545号中)的废弃固体中的液体的至少一部分，而不是如在美国专 利第6,399,033号和第5,935,545号中所示的仅使用水作为液体，例如可生 成具有足够高浓度的溶解的金属氯化物的液体部分，以致于在随后的中和 中，即使在没有未反应的矿物和焦炭固体的情况下，可实现更高的固体含 量(比较Schinkitz等人，美国专利第5,334,362号和EP 390 293 Al其中所 讨论的)。在建立了充足的循环回路以便在实际中高度浓缩溶解的废弃金属氯化物的情况下，在流出部分已经被中和之后，在流出部分的中和的废弃金属氢氧化物的百分比可以是这样以致于固体是按重量计相当于45%或更高 且中和的废弃金属氢氧化物的大部分适于被直接掩埋。以这种方式，避免 了昂贵的增稠剂、压滤机及类似物。进一步，在美国专利第5,935,545号 和美国专利第6，399，033号上下文中，在悬浮液容器或淬火槽中使用含有 废弃金属氯化物(water metal chloride )的液体而非水的循环部分，将分别 地(respectflilly)在减少在这些方法中的下游处理、储存和运输的液体载荷中 提供益处，例如，与在美国专利第6,399,033号中的物流19和物流20的 生产、储存和运输相关的。最后，即使在溶解的废弃金属氯化物不在方法 中被循环及浓缩到一定程度的情况下，借此产生可直接掩埋的废弃金属氲 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于处理产生自在作为还原剂的焦炭的存在下含钛矿物的氯化的废弃固体的方法，其包括： 将产生自所述含钛矿物的氯化的产品物流冷却，所述产品物流包含废弃金属氯化物固体及未反应的矿物和焦炭固体； 从所述产品物流的气态成分中分离废弃金属氯化物固体及未反应的矿物和焦炭固体； 将所述废弃金属氯化物固体及未反应的矿物和焦炭固体与液体混合，借此废弃金属氯化物固体溶解在所述液体中且未反应的矿物和焦炭固体在所述液体中浆化； 从包含溶解的废弃金属氯化物的所述液体中分离出未反应的矿物和焦炭固体； 在从所述液体中分离出未反应的矿物和焦炭固体之后，将包含所述溶解的废弃金属氯化物的所述液体分成循环支物流或循环部分及流出支物流或流出部分； 使所述循环支物流或循环部分循环以包括与在所述产品物流中的所述废弃金属氯化物固体及未反应的矿物和焦炭固体混合的液体的至少一部分；以及 中和所述流出支物流或流出部分以产生废弃金属氢氧化物固体的可过滤物质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：哈利E弗莱恩，莱斯利E克劳德，
申请(专利权)人：特诺有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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