一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法技术

本发明专利技术公开一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法


[0001]本专利技术涉及含钛固渣处理
，尤其涉及一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法
。

技术介绍

[0002]齐格勒
‑
纳塔
(Ziegler Natta)
催化剂是聚烯烃工业中应用最为广泛的一种催化剂
。
工业制备
Ziegler Natta
催化剂最常见的方法是：镁化合物的溶液或悬浮液与过量
TiCl4反应生成活性
MgCl2载体，再与
TiCl4及内给电子体等络合，然后压滤
、
进行钛处理和洗涤等步骤得到固体催化剂
。
该工艺会产生大量未参与反应的
TiCl4废液，通常采用精馏或蒸馏的方法，将废液中四氯化钛回收
。
但是，在实际物料的精馏过程中，不能彻底回收废液中的四氯化钛，釜残液经冷却降温，析出含钛的固渣，此类含钛固渣遇湿空气会释放出腐蚀性的氯化氢，遇水反应剧烈且释放大量的腐蚀性氯化氢烟雾和热量，企业通常作为固废自行处理或委外进行处理
。
[0003]通常采取的处理方式是将含钛固渣水解，然后再往该强酸性水解废液中加入碱性中和剂
Ca(OH)2、NaOH
等进行中和
。
但这种处理方法在钛固渣水解过程和用强碱中和过程会产生大量热量，其对设备要求高，同时产生大量废液和废渣以及部分油脂类有机物，且其中的钛元素
、
氯元素及油脂类有机物无法得到充分回收或资源化利用，存在处理成本高
、
三废多等问题
。
[0004]针对上述问题，中国专利
CN115974143A
公开了一种球形聚丙烯催化剂生产固废的处理方法和二氧化钛的制备方法
。
该方法将聚丙烯催化剂含钛固废与水接触水解，水解液以
0.5
～
5℃/min
的速率升温至
80
～
110℃
进行恒温处理，并将固液分离的固相进行洗涤和焙烧，从而得到二氧化钛
。
该方法仅仅通过简便操作使含钛固废与水接触水解回收二氧化钛，但水解会释放出大量的腐蚀性氯化氢气体，对设备的防腐要求极其高，很难实现批量生产和稳定运行，同时四氯化钛的水解是一个剧烈的放热反应，为保证水解过程的平稳进行，通常水解操作需要充分冷却换热以及时移走反应的放热量；中国专利
CN103769406A
提供了一种聚烯烃催化剂含钛废渣的处理方法，该专利技术采用氢氧化钙代替常规使用的氢氧化钠，释放热量小，反应更加温和，但该方法
Ti
元素
、Cl
元素被大量浪费，且实际上仍释放大量的热量需通过带有水夹套的反应器以及控制含钛废渣的加入速度进行控制反应温度，处理效率低，因此，现有的对制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法大多存在相应的不足之处，故需要对其进行改进
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，该方法可同时回收二氧化钛及副产氯化铵，处理效率高，且整个方法生产中无废水
、
固废产生，有利于环保，同时，整个工艺操作简便
、
设备要求低
、
成本低，实用性强
。
[0006]为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0007]一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，包括如下步骤：
[0008]S1
：将含钛固渣与碳酸铵或碳酸氢铵，搅拌混合均匀，得到钛铵料；
[0009]S2
：将得到的钛铵料进行搅拌水解得到水解液；
[0010]S3
：静置分层，对处于下层的水合二氧化钛浆料进行固液分离，得到水合二氧化钛，对处于上层的含飘浮油脂的氯化铵溶液进行除油；
[0011]S4
：将
S3
中固液分离后得到的分离液与除油后的氯化铵溶液混合得到合并液，并对合并液依次进行蒸发浓缩
、
结晶
、
离心脱水，得到氯化铵
。
[0012]进一步地，所述
S1
中，是将含钛固渣与碳酸铵或碳酸氢铵按预定的比例，输送至混合设备中进行搅拌混合，其中，所述混合设备为卧式搅拌机或混合混料机
。
[0013]进一步地，所述含钛固渣与碳酸铵或碳酸氢铵，按比例为含钛固渣水解产生的
HCl
与碳酸铵或碳酸氢铵反应中和当量进行混合，或控制水解反应结束的反应液的
pH
＝3～
9。
[0014]进一步地，所述
S2
中，液固比为
(v/m)
＝
(3
～
10):1
，搅拌时间为
10
～
60min
，水解液
pH
＝3～
9。
[0015]进一步地，所述液固比
(v/m)
＝
(4
～
5):1
，水解液
pH
＝3～
5。
[0016]进一步地，所述
S3
中，通过压滤或离心脱水，对处于下层的水合二氧化钛浆料进行固液分离
。
[0017]进一步地，所述
S3
中，先将处于下层的水合二氧化钛浆料泵入浓缩池进一步浓缩后，再对其进行固液分离
。
[0018]进一步地，所述
S3
中，对得到的水合二氧化钛进行煅烧，以制备相关晶型二氧化钛产品
。
[0019]进一步地，所述
S4
中，对合并液进行蒸发浓缩得到的蒸发冷凝水，可用于在
S2
中对钛铵料进行搅拌水解
。
[0020]采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
[0021]1)
利用碳酸氢铵或碳酸铵等铵盐溶解吸热
、TiCl4水解放热，两者特性控制过程反应温度升高，无需对反应体系增加冷却降温设备或控制投料速度，工艺操作简便；
[0022]2)
水解释放的氯化氢与碳酸氢铵或碳酸铵分解释放的
NH3，两者接触生成
NH4Cl
，同时，碳酸氢铵或碳酸铵分解释放的
CO2、
浮油在水解反应液面形成具有“抑雾”作用的气泡泡沫层，可抑制水解反应产生的酸雾挥发逸出，多重作用协同减少腐蚀气体逸出，以避免设备被腐蚀，且可有利于环保；
[0023]3)
水合二氧化钛中夹带的油脂类有机物，可在高温煅烧工序气化脱除，提高二氧化钛产品品质
。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的流程性框图；
[0025]图2为本专利技术的原理性流程图
。
具体实施方式
[0026]以下结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：将含钛固渣与碳酸铵或碳酸氢铵，搅拌混合均匀，得到钛铵料；
S2
：将得到的钛铵料进行搅拌水解得到水解液；
S3
：静置分层，对处于下层的水合二氧化钛浆料进行固液分离，得到水合二氧化钛，对处于上层的含飘浮油脂的氯化铵溶液进行除油；
S4
：将
S3
中固液分离后得到的分离液与除油后的氯化铵溶液混合得到合并液，并对合并液依次进行蒸发浓缩
、
结晶
、
离心脱水，得到氯化铵
。2.
根据权利要求1所述的制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，其特征在于，所述
S1
中，是将含钛固渣与碳酸铵或碳酸氢铵按预定的比例，输送至混合设备中进行搅拌混合，其中，所述混合设备为卧式搅拌机或混合混料机
。3.
根据权利要求2所述的制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，其特征在于，所述含钛固渣与碳酸铵或碳酸氢铵，按比例为含钛固渣水解产生的
HCl
与碳酸铵或碳酸氢铵反应中和当量进行混合，或控制水解反应结束的反应液的
pH
＝3～
9。4.
根据权利要求1所述的制备聚烯烃催化剂产生的含钛固渣的处理方法，其特征在于，所述
S2
中，液固比为
(v/m)

【专利技术属性】
技术研发人员：陆严宏，宋传京，郑世欢，陈璐，孙大力，刘万和，
申请(专利权)人：深圳星河环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：