專利名稱：：純化鹽酸水溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對鹽酸水溶液液流的化學(xué)處理。
背景技術(shù)：
：許多工業(yè)過程都會產(chǎn)生鹽酸廢液流，這些廢液流通常用石威中和并排入河流，優(yōu)選地排入海岸河口。這是一種昂貴的方法并會顯著提高制造成本?；厥整}酸液流將是可取的，但在^f艮多情況下鹽酸受到了不可接受的量的金屬離子的污染。已知多種類型的廢水處理方法。例如，US5，219，542公開了從液流中除去硫化物的方法；以及US5,965,027公開了從廢水中除去二氧化硅的方法。然而，仍然需要一種低成本并且可靠的方法來純化鹽酸水溶液，從而能夠回收這些溶液，以將其用于商業(yè)制造過程。尤其需要除去鹽酸水溶液中Ti、S和Si的方法。發(fā)明概述在一個實施方案中，本發(fā)明提供了純化鹽酸水溶液的方法，該方法包括(a)提供原始鹽酸水溶液，該溶液具有包含原始S組分和原始Ti組分的雜質(zhì)組分；(b)用噴射氣體對原始鹽酸水溶液進行曝氣，從而得到曝氣后的鹽酸水溶液，經(jīng)曝氣之后，該鹽酸水溶液具有含量小于2000ppm的S組分；(c)將曝氣后的鹽酸水溶液與包含^5威土金屬鹽的沉淀劑混合，從而得到金屬鹽沉淀和上清液；以及(d)從金屬鹽沉淀上回收上清液，從而得到純化的鹽酸水溶液，其具有含量小于200ppm的最終S組分。5在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了純化鹽酸水溶液的方法，該方法包括(a)提供原始鹽酸水溶液，該溶液具有包含原始Ti組分、原始S組分和原始Si組分的雜質(zhì)組分；(b)將原始鹽酸水溶液與絮凝聚合物混合，從而得到聚合物絮凝沉淀和上清液；(c)從上清液中分離出聚合物絮凝沉淀，從而得到純化的上清液；(d)用噴射氣體對純化后的上清液進行曝氣，從而得到曝氣后的上清液，經(jīng)過曝氣之后，該上清液中具有含量小于2000卯m的S組分和含量小于10ppm的Si組分；(e)將曝氣后的上清液與包含堿土金屬鹽和任選地磷酸源的沉淀劑混合，從而得到金屬鹽沉淀；以及(f)分離金屬鹽沉淀，從而得到純化的鹽酸水溶液，該溶液具有含量小于200ppm的最終S組分和含量小于10ppm的最終Si組分。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了純化鹽酸水溶液的方法，該方法包括(a)提供原始鹽酸水溶液，該溶液具有包含原始Ti組分和原始S組分的雜質(zhì)組分；(b)用噴射氣體對原始鹽酸水溶液進行曝氣，從而得到曝氣后的鹽酸水溶液，經(jīng)過曝氣之后，該鹽酸水溶液具有含量小于2000ppra的S組分；(c)將曝氣后的鹽酸水溶液與絮凝聚合物混合，從而得到聚合物絮凝沉淀和上清液；(d)從上清液中分離出聚合物絮凝沉淀，從而得到曝氣后的絮凝上清液；(e)將曝氣后的絮凝上清液與包含堿土金屬鹽和任選地磷酸源的沉淀劑混合，從而得到金屬鹽沉淀；以及(f)分離金屬鹽沉淀，從而得到純化的鹽酸水溶液，其具有含量小于200ppm的最終S組發(fā)明詳述將采用本文所述方法處理的鹽酸水溶液("原始鹽酸水溶液")可能包含例如約8重量％至約25重量％的鹽酸，或者約18重量°/。至約22重量％的鹽酸。原始鹽酸水溶液中包含雜質(zhì)，例如Ti、S和Si。需要除去這些雜質(zhì)或降低其含量，從而得到純化的鹽酸水溶液。這些雜質(zhì)可能包括例如含量大于500ppm的原始Ti組分；含量大于2000ppm的原始S組分；和/或含量大于100ppm的原始Si組分。曝氣是對原始鹽酸水溶液進行處理的一個步驟，該步驟可以通過使噴射氣體穿過鹽酸水溶液來實現(xiàn)，例如通過位于溶液中的多孔管噴射來進行。曝氣能夠以約80至約2000升每小時(L/h),優(yōu)選約500至1200L/h的流量進行。曝氣優(yōu)選在約20至約40。C下進行。噴射氣體可以是任何適當(dāng)?shù)臍怏w，但優(yōu)選選自空氣、氮氣和氧氣。優(yōu)選的是空氣。一般來講，適合的曝氣體積是原始鹽酸水溶液總體積的約50至2000倍。雖然本發(fā)明不限于任何具體的操作原理，但通常認為曝氣能夠除去揮發(fā)性硫雜質(zhì)，從而降低鹽酸水溶液的總S含量。當(dāng)將空氣或氧氣用作噴射氣體時，某些硫雜質(zhì)可能發(fā)生額外的氧化反應(yīng)而成為更高的氧化態(tài)，包括硫酸根，從而生成隨后能用沉淀劑除去的物質(zhì)。用噴射氣體處理原始鹽酸水溶液，可以使曝氣后的鹽酸水溶液中具有含量小于2000ppm的S組分。在一個實施方案中，在本文中用于處理鹽酸水溶液的沉淀劑包含堿土金屬鹽，通過與原始鹽酸水溶液中的雜質(zhì)進行接觸，堿土金屬鹽將形成金屬鹽沉淀?？捎米鞒恋韯┑膲A土金屬鹽包括硝酸鎂、溴化鎂、氯化鎂、碘化鎂、乙酸鎂、碳酸鎂、草酸鎂、硝酸鉀、氯化鈣、溴化鈣、碘化鉤、碳酸4丐、乙酸4丐、草酸4丐、硝酸鍶、溴化鍶、氯化鍶、碘化鍶、乙酸鍶、碳酸鍶、草酸鍶、硝酸鋇、溴化鋇、氯化鋇、碘化鋇、乙酸鋇、碳酸鋇、以及草酸鋇。優(yōu)選的是堿土金屬的氯化物鹽和溴化物鹽。尤其優(yōu)選的是氯化鋇，其能夠以無水鹽、或者水合物或部分水合物的形式進行使用。優(yōu)選地，沉淀劑包含氯化鋇水溶液。溶液(例如約20重量°/。的氯化鋇水溶液)通常是適合的。對于曝氣后的鹽酸水溶液中每當(dāng)量的S，堿土金屬鹽例如氯化鋇的用量可以為約0.8至1.2個當(dāng)量，或約0.9至1.1個當(dāng)量。在可供選擇的實施方案中，沉淀劑還可以任選地包含磷酸源。通過與原始鹽酸水溶液中的雜質(zhì)進行接觸，磷酸源將形成金屬鹽沉淀。磷酸源可以是任何磷酸衍生物，其一經(jīng)溶于鹽酸，即可提供磷酸源。磷酸源包括磷酸、五氧化二磷、多磷酸、堿金屬的磷酸氬鹽例如磷酸氬二鈉和磷酸二氫鈉等。優(yōu)選的磷酸源為多磷酸和五氧化二磷。對于原始鹽酸水溶液中每當(dāng)量的Ti，磷酸源的用量可以為約0.8至約1.2個磷酸源當(dāng)量。使用沉淀劑可以得到純化的鹽酸水溶液，該溶液具有含量小于200ppm的最終S組分，含量小于50ppm的最終Si組分，和/或含量小于250ppm的最終Ti組分。可以在任何所需的溫度下混合曝氣后的鹽酸溶液與沉淀劑，但較低的溫度通常更有利于引發(fā)較大粒度的沉淀。優(yōu)選的溫度范圍為約30至約40。C，但可以使用更低或更高的溫度?？梢酝ㄟ^將沉淀劑加入到鹽酸溶液中來混合曝氣后的鹽酸溶液與沉淀劑，或通過將鹽酸溶液加入到沉淀劑中來實現(xiàn)混合。優(yōu)選地，一邊攪拌一邊將曝氣后的鹽酸溶液加入到沉淀劑中。在一個實施方案中，可以通過以下方式來混合曝氣后的鹽酸溶液與沉淀劑(i)在第一時間段內(nèi)，將曝氣后的鹽酸溶液的第一部分添加并混合到沉淀劑中；以及(ii)在一個或多個另外的時間段內(nèi)，將曝氣后的鹽酸溶液的一個或多個另外的部分添加并混合到沉淀劑中，從而得到金屬鹽沉淀。曝氣后的鹽酸溶液的第一部分可以是總處理體積的約10%至約60%,優(yōu)選為約20%至約55%;而一個或多個另外的部分可以是總處理體積的剩余部分，或總處理體積的一半或三分之一。第一時間段可以為約0.2至約24小時，并優(yōu)選為約0.5至約2小時。一個或多個另外的時間段可以為約0.1至約72小時，并優(yōu)選地為0.5至約72小時。在另一個實施方案中，在第一時間段的約20%內(nèi)添加曝氣后的鹽酸溶液的第一部分，并在整個第一時間段內(nèi)持續(xù)攪拌。雖然本發(fā)明不限于任何具體的操作原理，但通常認為以序貫步驟進行混合(如上所述)能為沉淀顆粒的形成提供有利條件，從而使金屬鹽沉淀的效率更高?？梢圆捎媚芤瞥饘冫}沉淀的任何常用方法來分離金屬鹽沉淀，例如使金屬鹽沉淀沉降，上清液在生產(chǎn)容器中于其他組分上形成分層，然后潷析所得的上清液；過濾金屬鹽沉淀；或離心分離金屬鹽沉淀。優(yōu)選的方法涉及使金屬鹽沉淀沉降，并潷析所得的上清液。如果需要，隨后可以將上清液過濾，從而進一步改善鹽酸溶液的純度。另一個可用的方法涉及過濾金屬鹽沉淀。此步驟優(yōu)選的過濾介質(zhì)包括約0.2至約l.O微米，優(yōu)選約0.2至約0.45微米的聚丙烯、聚偏氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)過濾膜。本文中可用于此用途的具體過濾膜包括FPVERICELPVDF過濾膜、GHPACRODISC過濾膜、以及SUPOR親水性聚醚砜膜，以上過濾膜均得自PallCorp.,EastHills,NewYork11548。在另一個實施方案中，可采用以下方式實施本文的方法將原始鹽酸水溶液與絮凝聚合物混合，從而得到聚合物絮凝沉淀和上清液。然后可以從上清液中分離出聚合物絮凝沉淀，從而得到純化的上清液，接著可以按照如上所述的相同方式用噴射氣體對純化的上清液進行曝氣，從而得到曝氣后的上清液。在一個優(yōu)選的實施方案中，采用以下方法實現(xiàn)分離使聚合物絮凝沉淀沉降，然后通過例如用泵抽出上清液層的方式，從絮凝沉淀上潷析上清液。經(jīng)過曝氣之后，可以按照如上所述的相同方式將曝氣后的上清液與沉淀劑例如堿土金屬鹽和/或磷酸源進行混合，從而得到金屬鹽沉淀。如果需要，可以在添加沉淀劑之前對上清液進行過濾。從上清液中分離出金屬鹽沉淀，從而得到純化的上清液。在另一個實施方案中，上述步驟可以變換順序，可以按照如上所述的相同方式用噴射氣體對原始鹽酸水溶液進行曝氣，從而得到曝氣后的鹽酸溶液。然后將曝氣后的鹽酸溶液與絮凝聚合物混合，從而得到聚合物絮凝沉淀和上清液。然后可以從上清液中分離出聚合物絮凝沉淀，從而得到純化的上清液。在一個優(yōu)選的實施方案中，采用以下方法實現(xiàn)分離使聚合物絮凝沉淀沉降，然后通過例如用泵抽出上清液層的方式，從絮凝沉淀上潷析上清液。分離后，可以按照如上所述的相同方式將純化的上清液與沉淀劑例如堿土金屬鹽和/或磷酸源進行混合，從而得到金屬鹽沉淀。如果需要，在添加沉淀劑之前可對上清液進行過濾。從上清液中分離出金屬鹽沉淀，從而得到純化的上清液。絮凝聚合物能夠以約0.001至約0.1重量％用于上述用途，該重量百分比是按原始鹽酸水溶液的重量和絮凝聚合物的干重計的。適用于本文的絮凝聚合物包括普通類型的陽離子聚電解質(zhì)，如Thomson在Wilson和Prosser主編，ElsevierAppliedScience于1986年紐約出版的"DevelopmentsinIonicPolymers2"，第36-60頁，題目為"PreparationofIonicPolymers"的章節(jié)中所公開的。優(yōu)選的絮凝聚合物包括聚(二烯丙基二烷基氯化銨)均聚物、聚(二烯丙基二烷基氯化銨)與丙烯酰胺的共聚物、環(huán)氧氯丙烷/二曱胺聚合物、以及其他水溶性單體?？捎米餍跄酆衔锏木唧w的聚(二烯丙基二烷基氯化銨)均聚物和共聚物為聚(二烯丙基二曱基氯化銨)(pDADMAC)均聚物和共聚物，其包含大于30mol%，優(yōu)選大于50mol%的二烯丙基二曱基氯化銨。其他優(yōu)選的聚合物為環(huán)氧氯丙烷/二曱胺聚合物，其具有約250,000至約500,000的平均分子量。如上所述，絮凝聚合物與曝氣和沉淀的配合使用可以得到純化的鹽酸水溶液，所述溶液具有含量小于約200卯m的最終S組分，含量小于250ppm的最終Ti組分，和/或含量小于約10ppm的最終Si組分?？梢岳绮捎妹绹h(huán)境保護署方法集6010并使用Perkin-Elmer"00ICP通過電感耦合等離子體(ICP)光語來分析各種原始和純化的鹽酸水溶液，以測定其中的雜質(zhì)例如Ti、Si和S組分的含量。以下實施例僅僅是例證性的，其并不應(yīng)被視為是對本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明的范圍受所附權(quán)利要求的限定。材料和方法各個實施例中使用的鹽酸水溶液為鹽酸廢液流，它們得自與商用二氧化鈦生產(chǎn)廠產(chǎn)生的廢氣進行交換的洗滌塔。氯化鋇、磷酸、五氧化二磷和其他化學(xué)試劑均得自AldrichChemicalCo.,Milwaukee,WI。采用美國環(huán)境保護署方法集6010并使用Perkin-Elmer5300ICP通過電感耦合等離子體(ICP)光譜測定原始鹽酸水溶液和純化的鹽酸溶液的Ti、Si和S組分含量。實施例1用氣體曝氣以降低鹽酸水溶液的硫組分含量。將取自商業(yè)廢液流的大約1L鹽酸水溶液(HC1含量為23.0重量°/。)裝入開口的塑料瓶中，并用氮氣以大約840L/h的流量對其進行曝氣。該步驟通過以下方法完成將內(nèi)徑為2mm的玻璃曝氣管的一端浸沒在鹽酸水溶液中，另一端通過膠乳管連接到壓縮氮氣歧管上。曝氣時間為一小時。通過ICP光譜分析，曝氣后的鹽酸溶液具有901ppm的硫含量，而未處理的鹽酸溶液中的碌,含量為7901ppm。在采用空氣而非氮氣的第二輪操作中，曝氣后的鹽酸溶液具有973ppm的碌b含量，而未處理的鹽酸溶液中的碌u含量為7901ppm。實施例2用氣體曝氣，然后用氯化鋇處理以降低硫組分含量如實施例1中所述，用氮氣對原始鹽酸溶液(23.0重量％)進行曝氣。將曝氣后的鹽酸溶液(20mL)在30分鐘內(nèi)逐滴加入攪勻的氯化鋇(0.20g)的去離子水(0.8mL)溶液中。將混合物再攪拌1.5小時，并立即用10具有聚丙烯膜(0.45微米，GHPACRODISC,PallCorp)的針頭式過濾器過濾。ICP分析顯示石克組分含量為27卯m，而原始鹽酸溶液的碌J且分含量為5577ppm。實施例3(比較實施例)用氯化鋇處理但不對鹽酸溶液進行曝氣將原始鹽酸溶液(23.0重量％)在30分鐘內(nèi)逐滴加入攪勻的氯化鋇(0.20g)的去離子水(0.8mL)溶液中。將混合物攪拌1.5小時，然后如實施例2所述進行過濾。ICP分析顯示^i且分含量為1459ppm，而原始鹽酸溶液的辟ii且分含量為5577ppm。實施例4用磷酸處理以降低鈦組分的含量如實施例1中所述，用氮氣對原始鹽酸溶液(23.0重量°/。)進行曝氣。將曝氣后的鹽酸溶液的一部分(12.5mL)—邊攪拌一邊加入到磷酸(0.277g)中，然后繼續(xù)攪拌1小時。將曝氣后的鹽酸溶液的另一部分(37.5mL)加入并繼續(xù)攪拌5小時，然后如實施例2所述進行過濾。通過ICP分析，濾過的溶液顯示鈥組分含量為144ppm,而原始鹽酸溶液的鈦組分含量為1072ppm。在類似的一輪操作中，在1小時內(nèi)將曝氣后的鹽酸溶液全部(50mL)加入，所得濾過的溶液中鈦組分含量為167ppm。在類似的一輪操作中，將曝氣后的鹽酸溶液全部(50mL)—瞬間同時加入，產(chǎn)生的絮凝沉淀會在通過約2%的溶液后堵塞過濾器。濾過的溶液顯示鈦組分含量為153ppm。實施例5如實施例1中所述，將取自工業(yè)廢液流的鹽酸溶液(2L水溶液，23重量％)用空氣進行曝氣。向配有機械攪拌器和底部排放口的1加侖大玻璃瓶中加入磷酸(10g，86重量°/。)，然后加入溶解于去離子水(38mL)的氯化鋇(16g)。將曝氣后的鹽酸溶液的一部分(500mL)加入到大玻璃瓶中，并以100rpm的轉(zhuǎn)速進行攪拌。將混合物攪拌1小時，然后加入剩余的1.5L鹽酸溶液。3小時后停止攪拌，45分鐘之內(nèi)沉淀將在槽底上積累1英寸厚。從沉淀上潷析透明上清液的一部分，并在PVDF膜(孔徑0.45、直徑ii47隱的FPVERICELPVDF膜，PallCorp)上過濾，從而得到A部分最終純化的鹽酸溶液。將剩余上清液和沉淀再攪拌15小時，然后沉降2.5小時，從而得到透明的上清液。按照如上所述的方法潷析上清液并過濾，從而得到B部分最終純化的鹽酸溶液。通過ICP光譜分析，濾過的鹽酸溶液顯示列于下表的Ti、S和Si含量。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實施例6用(pDADMAC)處理以降低Si組分的含量在一系列12輪操作中，將取自工業(yè)廢液流的原始鹽酸溶液(17.6重量％)加入到配有機械攪拌器的容器中，攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)置為87rpm。通過將99份或9份去離子水加入到聚(二烯丙基二曱基氯化銨)("pDADMAC")聚合物中而將該商用材料稀釋至1或10體積％，同時攪拌0.5小時，從而得到稀釋的絮凝聚合物溶液。用稀釋的絮凝聚合物溶液以四個不同劑量水平處理鹽酸溶液按該商用材料的體積計100、200、400和800ppm。將稀釋的絮凝聚合物溶液一邊攪拌一邊加入到鹽酸水溶液中。3分鐘后停止攪拌，讓混合物靜置20分鐘，從而得到透明的上清液。取出上清液的樣本，并通過ICP光譜進行分析。所有樣本均顯示Si組分的含量小于lppm，而原始鹽酸溶液的Si組分含量為166ppm。實施例7曝氣、絮凝聚合物(兩個劑量水平)和沉淀劑如實施例1中所述，用氮氣對原始鹽酸溶液(23.0重量％)進行曝氣。通過將99份或9份去離子水加入到pDADMAC聚合物中，將該商用材料稀釋至1或10體積％,同時攪拌0.5小時，從而得到稀釋的絮凝聚合物溶液。使用按商用絮凝聚合物的體積計50或500ppm劑量的稀釋的絮凝聚合物溶液來處理曝氣后的鹽酸溶液。將稀釋的絮凝聚合物溶液加入到鹽酸水溶液中，同時以約100至300rpm的中度的轉(zhuǎn)速攪拌。在加完稀釋的絮凝聚合物溶液之后繼續(xù)攪拌三分鐘，然后使溶液靜置20分鐘。不透明的絮凝沉淀在處理容器的底部形成。通過潷析從上清液中分離出絮凝沉淀，或?qū)⑿跄恋韽奶幚砣萜鞯撞颗懦?。將化學(xué)計量的H3P04(按照磷與原始鹽酸溶液中的鈦為1:1的化學(xué)計量比)加入到該容器中。將化學(xué)計量的BaCl2(按照鋇與曝氣后的鹽酸水溶液中的硫為1:1的化學(xué)計量比)加入到同一容器中。然后將占總量約25%的上述上清液的一部分加入到同一容器中，同時以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌。一小時后，將剩余的上清液加入到該容器中。再繼續(xù)攪拌5小時。用聚丙烯過濾膜(0.45微米)過濾所得的絮凝沉淀，從而得到純化的鹽酸水溶液。實施例8重復(fù)實施例7，不同的是要用預(yù)先稀釋的pDADMAC聚合物以兩個劑量水平(50和500ppm)來處理原始鹽酸溶液；并且如實施例1中一樣，用氮氣對所得的上清液進行曝氣，然后用H3P0^和BaCl2處理，從而得到純化的鹽酸水溶液。權(quán)利要求1.一種純化鹽酸水溶液的方法，所述方法包括(a)提供原始鹽酸水溶液，所述溶液具有包含原始S組分和原始Ti組分的雜質(zhì)組分；(b)用噴射氣體對所述原始鹽酸水溶液進行曝氣，從而得到曝氣后的鹽酸溶液，所述曝氣后的鹽酸溶液具有含量小于2000ppm的S組分；(c)將所述曝氣后的鹽酸溶液與包含堿土金屬鹽的沉淀劑混合，從而得到金屬鹽沉淀和上清液；以及(d)從所述金屬鹽沉淀上回收所述上清液，從而得到純化的鹽酸水溶液，所述溶液具有含量小于200ppm的最終S組分。2.權(quán)利要求l的方法，其中所述堿土金屬鹽包括氯化鋇。3.權(quán)利要求l的方法，其中所述沉淀劑還包含磷酸源。4.權(quán)利要求1的方法，其中對于所述曝氣后的鹽酸溶液中每當(dāng)量的S，提供的所述堿土金屬鹽的量為約0.8至1.2個當(dāng)量。5.權(quán)利要求3的方法，其中對于所述原始鹽酸水溶液中每當(dāng)量的Ti,提供的所述磷酸源的量為約0.8至約1.2個當(dāng)量。6.權(quán)利要求l的方法，其中步驟(c)包括以下步驟(i)在第一時間段內(nèi)，將所述曝氣后的鹽酸溶液的第一部分加入到所述沉淀劑中；(n)在一個或多個另外的時間段內(nèi)，將所述曝氣后的鹽酸溶液的一個或多個另外的部分加入到所述沉淀劑中；其中所述第一部分包含了所述總處理體積的約10°/。至約60°/。，而所述一個或多個另外的部分包含了所述總處理體積的剩余百分比；并且其中所述第一時間段為約0.2至約24小時，而所述一個或多個另外的時間段為約0.1至約72小時。7.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(d)包括濾除所述金屬鹽沉淀的步驟，或使所述金屬鹽沉淀沉降并潷析所述上清液的步驟。8.—種純化鹽酸水溶液的方法，所述方法包括(a)提供原始鹽酸水溶液，所述溶液具有包含原始Ti組分、原始S組分和原始Si組分的雜質(zhì)組分；(b)將所述原始鹽酸水溶液與絮凝聚合物混合，從而得到聚合物絮凝沉淀和上清液；(c)從上清液中分離出所述聚合物絮凝沉淀，從而得到純化的上清液；(d)用噴射氣體對所述純化的上清液進行曝氣，從而得到曝氣后的上清液，所述曝氣后的上清液具有含量小于2000ppm的S組分和含量小于10ppm的Si組分；(e)將所述曝氣后的上清液與包含堿土金屬鹽和任選地磷酸源的沉淀劑混合，>(人而得到金屬鹽沉淀；以及(f)分離所述金屬鹽沉淀，從而得到純化的鹽酸水溶液，所述溶液具有含量小于200ppm的最終S組分和含量小于10ppm的最終Si組分。9.權(quán)利要求8的方法，其中所述堿土金屬鹽包括氯化鋇。10.權(quán)利要求8的方法，其中所提供的絮凝聚合物的量為約0.001至約0.1重量％，所述重量百分比是按所述原始鹽酸水溶液的重量和所述絮凝聚合物的干重計的。11.權(quán)利要求8的方法，其中所述絮凝聚合物選自聚(二烯丙基二烷基氯化銨)均聚物、聚(二烯丙基二烷基氯化銨)與丙烯酰胺的共聚物、以及環(huán)氧氯丙烷/二曱胺聚合物。12.權(quán)利要求8的方法，其中對于所述曝氣后的鹽酸溶液中每當(dāng)量的S，提供的所述堿土金屬鹽的量為約O.8至1.2個當(dāng)量。13.權(quán)利要求8的方法，其中對于所述原始鹽酸水溶液中每當(dāng)量的Ti,提供的所述磷酸源的量為約0.8至約1.2個當(dāng)量。14.一種純化鹽酸水溶液的方法，所述方法包括(a)提供原始鹽酸水溶液，所述溶液具有包含原始Ti組分和原始S組分的雜質(zhì)組分；(b)用噴射氣體對所述原始鹽酸水溶液進行曝氣，從而得到曝氣后的鹽酸溶液，所述曝氣后的鹽酸溶液具有含量小于2000ppm的S組分；(c)將所述曝氣后的鹽酸溶液與絮凝聚合物混合，從而得到聚合物絮凝沉淀和上清液；(d)從上清液中分離出所述聚合物絮凝沉淀，從而得到曝氣后的絮凝上清液；(e)將所述曝氣后的絮凝上清液與包含堿土金屬鹽和任選的磷酸源的沉淀劑混合，從而得到金屬鹽沉淀；以及(f)分離所述金屬鹽沉淀，從而得到純化的鹽酸水溶液，所述溶液具有含量小于200ppm的最終S組分。15.權(quán)利要求14的方法，其中所述堿土金屬鹽包括氯化鋇。16.權(quán)利要求14的方法，其中所提供的絮凝聚合物的量為約0.001至約0.1重量％，所述重量百分比是按所述原始鹽酸水溶液的重量和所述絮凝聚合物的干重計的。17.權(quán)利要求14的方法，其中所述絮凝聚合物選自聚(二烯丙基二烷基氯化銨)均聚物、聚(二烯丙基二烷基氯化銨)與丙烯酰胺的共聚物、以及環(huán)氧氯丙烷/二曱胺聚合物。18.權(quán)利要求14的方法，其中對于所述曝氣后的鹽酸溶液中每當(dāng)量的S，提供的所述堿土金屬鹽的量為約0.8至1.2個當(dāng)量。19.權(quán)利要求14的方法，其中對于所述原始鹽酸水溶液中每當(dāng)量的Ti，提供的所述磷酸源的量為約0.8至約1.2個當(dāng)量。20.權(quán)利要求1、8或14的方法，其中所述純化的鹽酸水溶液具有含量小于250ppm的最終Ti組分和/或含量小于10ppm的最終Si組分。全文摘要本發(fā)明公開了純化鹽酸水溶液廢液流的方法，所述廢液流具有包含原始Ti組分、原始S組分和原始Si組分的雜質(zhì)組分；所述方法可以獲得純化的鹽酸水溶液，所述溶液具有含量小于250ppm的最終Ti組分，含量小于200ppm的最終S組分，以及含量小于10ppm的最終Si組分，以上含量可以采用電感耦合等離子體光譜測定。各種實施方案中的操作步驟包括用氣體曝氣；將所述曝氣后的溶液與包含足量的堿土金屬鹽和任選的磷酸源的沉淀劑混合，從而得到金屬鹽沉淀；以及將所述原始鹽酸水溶液，或任選地所述曝氣后的鹽酸水溶液與絮凝聚合物混合。優(yōu)選的堿土金屬鹽為氯化鋇，優(yōu)選的絮凝聚合物為聚(二烯丙基二烷基氯化銨)均聚物和共聚物。文檔編號C01B7/07GK101541671SQ200780043692公開日2009年9月23日申請日期2007年11月28日優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日發(fā)明者D·C·康弗,J·S·瓊斯,M·A·哈默,S·W·奧爾迪格斯申請人:納幕爾杜邦公司