專利名稱：一種含鈦廢液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于エ業(yè)廢液處理領(lǐng)域，涉及ー種含鈦廢液的處理方法，更具體地涉及ー種聚烯烴催化劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鈦廢液的處理方法。
背景技術(shù)：
在聚烯烴エ業(yè)中，現(xiàn)今應(yīng)用最多的齊格勒-納塔催化劑是以氯化鎂為載體的高效氯化鎂載體催化劑，其主要是以氯化鎂為載體，四氯化鈦為活性組分，以及內(nèi)外給電子體組成。眾所周知，在齊格勒-納塔催化劑制備過程中，需要使用大量和過量的四氯化鈦，所以在生產(chǎn)過程中除了產(chǎn)出催化劑產(chǎn)品外，還會(huì)產(chǎn)生大量含鈦母液，其含有未反應(yīng)的四氯化鈦、一種或者多種烴溶剤、(鹵代)烷氧基鈦和給電子體等?，F(xiàn)有エ藝，常用蒸餾的方法對(duì)含鈦母液中的四氯化鈦和溶劑進(jìn)行回收利用。在常壓蒸餾條件下，由于沸點(diǎn)的明顯差異，沸點(diǎn)最低的烴溶劑能容易地在蒸餾塔中與其他組分進(jìn)行分離。但是接下來繼續(xù)提升蒸餾溫度，低沸點(diǎn)的四氯化鈦與高沸點(diǎn)的烷氧基鈦等副產(chǎn)物卻很難分離完全。這是因?yàn)殡S著四氯化鈦的蒸出，烷氧基鈦的比重逐漸增加，另外ー些副產(chǎn)物會(huì)發(fā)生裂化和分解，這些都會(huì)導(dǎo)致溶液粘度持續(xù)增加，進(jìn)而產(chǎn)生在蒸餾塔塔釜結(jié)垢和阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。所以在這種條件下，將四氯化鈦完全蒸出是不可能的，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致蒸餾塔塔釜的嚴(yán)重結(jié)垢和阻塞，釜?dú)堃翰荒茼樌懦觥Ｋ栽谡麴s段僅僅可以進(jìn)行四氯化鈦的初步回收，通常經(jīng)過初蒸，塔底殘留物中還含有部分四氯化鈦未被回收。通常對(duì)于初蒸后的塔底殘留物的處理，常見的是基于液相的水解和利用NaOH中和水解產(chǎn)生的HCl的處理工藝。然而，經(jīng)過這種方式處理，塔底殘留物中剰余的四氯化鈦量較大，直接處理一方面會(huì)造成四氯化鈦的損失，另ー方面在水解過程中也會(huì)消耗大量的水，并且最終會(huì)產(chǎn)生大量含有鈦氧化合物和有機(jī)污染物的含水漿液，而這些廢水需要在水質(zhì)凈化裝置中被處理，處理成本較 高，而且由于此漿液中同時(shí)含有大量氯離子，也増加了后續(xù)的廢水處理難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題本發(fā)明提供了ー種含鈦廢液的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中直接將初蒸后的塔底殘留液進(jìn)行水解、中和處理時(shí)，一方面造成四氯化鈦的損失，另一方面水解時(shí)用水量大，所需要處理的水解液的量也就隨之増大的問題。再者常規(guī)技術(shù)中利用NaOH水溶液中和含鈦廢液的水解液，最終會(huì)產(chǎn)生大量的含有鈦氧化合物和有機(jī)污染物的廢水，增加了后續(xù)廢水處理難度的問題。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案
本發(fā)明提供ー種含鈦廢液的處理方法，包含以下步驟
(I)所述含鈦廢液在刮膜蒸發(fā)器中以流動(dòng)液體薄膜的形式進(jìn)行蒸發(fā)，從蒸發(fā)器頂部回收四氯化鈦組分。蒸發(fā)溫度控制在100°c 150°C，停留時(shí)間小于5分鐘，蒸發(fā)時(shí)液體薄膜厚度應(yīng)小于3厘米。
(2)將經(jīng)過刮膜蒸發(fā)蒸餾后的殘液，加入到已經(jīng)放好水的水解釜中。殘液與水的比例，按照重量比控制在1:0. 5 1:3 Wt0水解釜采用水夾套降溫，控制含鈦廢液的加入速度，使得水解時(shí)反應(yīng)溫度不超過90°C。(3)中和用堿選用石灰(Ca(OH)2),先將石灰(Ca(OH)2)粉末直接緩慢加入反應(yīng)器中，然后將步驟(2)中得到的酸性水解液，經(jīng)過管路轉(zhuǎn)移至反應(yīng)器中進(jìn)行中和處理。石灰(Ca(OH)2)粉末與初步蒸餾后殘液的比例，按照重量比控制在1:1 1:2 Wt0控制酸性水解液的加入速度，因?yàn)檫@是一個(gè)放熱反應(yīng)，要注意控制最高溫度不要超過90°C。中和反應(yīng)完成后，最終形成固渣，可進(jìn)行進(jìn)ー步處置。所述步驟(I)刮膜蒸發(fā)方法及刮膜蒸發(fā)器可以參考專利CN101065506A。刮膜蒸發(fā)器包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，其中定子組件為蒸發(fā)器的外部部件，具有加熱夾套。蒸汽或熱油在這些夾套內(nèi)循環(huán)，由此為在蒸發(fā)器內(nèi)壁上流動(dòng)的液體薄膜提供蒸發(fā)熱；轉(zhuǎn)子組件為蒸發(fā)器的內(nèi)部部件，具有將液體混合物分布到蒸發(fā)器內(nèi)壁上的功能，由此產(chǎn)生均勻且薄的液體薄膜，其靠重力向下流動(dòng)。轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)使液體以薄膜形式均勻地分布在加熱壁上，由此確保高傳熱系數(shù)。步驟(I)中，含鈦廢液主要包括四氯化鈦、(鹵代)烷氧基鈦以及其它副產(chǎn)物，例如來源于固體催化劑組分的鈦酸鹽步驟期間進(jìn)料的供電子體化合物的固體或液體有機(jī)化合物。所述的湞代)燒氧基鈦可以用通式夂的表示，其中X是
權(quán)利要求
1.一種含鈦廢液的處理方法，包含以下工藝步驟 經(jīng)過初蒸后的含鈦廢液在刮膜蒸發(fā)器中以流動(dòng)液體薄膜的形式進(jìn)行蒸發(fā)，從蒸發(fā)器頂部回收四氯化鈦組分，蒸發(fā)溫度控制在100°c 150°C，停留時(shí)間小于5分鐘，蒸發(fā)時(shí)液體薄膜厚度應(yīng)小于3cm ； 將步驟(I)中經(jīng)過刮膜蒸發(fā)蒸餾后的含鈦廢液加入到已經(jīng)放好水的水解釜中，含鈦廢液與水的比例，按照重量比控制在1:0. 5 1:3 wt ； 將一定量的石灰(Ca(OH)2)粉末直接緩慢加入反應(yīng)器中，將步驟(2)中得到的酸性水解液，經(jīng)過管路轉(zhuǎn)移至反應(yīng)器中進(jìn)行中和處理，中和反應(yīng)完成后，最終形成固體廢渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鈦廢液的處理方法，其特征在于步驟(2)中，水解反應(yīng)在水解釜內(nèi)進(jìn)行，采用水夾套降溫，控制含鈦廢液的加入速度，使得水解時(shí)反應(yīng)溫度不超過 90°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含鈦廢液的處理方法，其特征在于所述石灰(
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含鈦廢液的處理方法，其特征在于中和反應(yīng)中選用反應(yīng)器為螺旋混合機(jī)或捏合機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含鈦廢液的處理方法，其特征在于中和反應(yīng)的反應(yīng)溫度不超過90°C。
全文摘要
一種含鈦廢液的處理方法，本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域。包含以下工藝步驟(1)經(jīng)過初蒸后的含鈦廢液在刮膜蒸發(fā)器中以流動(dòng)液體薄膜的形式進(jìn)行蒸發(fā)，從蒸發(fā)器頂部回收四氯化鈦組分；(2)將步驟(1)中經(jīng)過刮膜蒸發(fā)后的含鈦廢液與水按照重量比1∶0.5～1∶3wt混合，進(jìn)行水解處理，得到水解液；(3)將石灰(Ca(OH)2)粉末加入到反應(yīng)器內(nèi)，將步驟(2)中的水解液轉(zhuǎn)入反應(yīng)器內(nèi)與石灰(Ca(OH)2)粉末進(jìn)行中和反應(yīng)，石灰(Ca(OH)2)粉末與原始含鈦廢液的重量比為1∶2wt，反應(yīng)最終形成固渣。本發(fā)明中一方面回收了含鈦廢液中的四氯化鈦，另一方面減少了最終的廢物處理量，減少了廢物排放，最終處理產(chǎn)物為固體廢渣，可以按照固廢進(jìn)行進(jìn)一步處置，節(jié)約了處理成本。
文檔編號(hào)C22B7/00GK103031440SQ201110303190
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者程學(xué)文, 李海龍, 李昕陽(yáng), 莫馗 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院