控制在礦石的氯化期間產(chǎn)生的氧硫化碳的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于處理在工業(yè)過(guò)程中，尤其是氯化過(guò)程中產(chǎn)生的氧硫化碳廢物和廢金屬鹵化物的方法。所述方法包括水解氧硫化碳產(chǎn)生含有硫化氫的廢物流，和將產(chǎn)生的含有硫化氫的物流用廢金屬鹵化物的溶液硫化的步驟。在處理所產(chǎn)生的廢固體之前，可中和所產(chǎn)生的含有金屬硫化物和金屬鹵化物的物流。
【專利說(shuō)明】控制在礦石的氯化期間產(chǎn)生的氧硫化碳的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理在工業(yè)過(guò)程中，尤其是在氯化過(guò)程中產(chǎn)生的氧硫化碳廢物和廢金屬氯化物。尤其是，本發(fā)明涉及用于處理在礦石的碳熱氯化期間產(chǎn)生的氧硫化碳的方法。尤其是但不限于此，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及處理在鈦礦石的碳熱氯化期間如在二氧化鈦的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氧硫化碳。

【背景技術(shù)】
[0002]在含有金屬氧化物的礦石的純化中利用碳熱氯化方法生產(chǎn)商業(yè)需要的金屬和金屬化合物，如鋁、鋯和鈦金屬及金屬化合物。
[0003]在利用該碳熱氯化方法的商業(yè)過(guò)程中，在含碳物質(zhì)作為還原劑的存在下將含有金屬氧化物的礦石氯化。含碳物質(zhì)通常為含硫的焦炭，其在氯化步驟中被消耗掉。在還原條件下運(yùn)行氯化器以將礦石中的金屬氧化物氯化形成金屬氯化物。結(jié)果是，硫最終成為還原硫物種，主要為氧硫化碳(cos)。因而，離開(kāi)反應(yīng)器的氣體混合物含有金屬氯化物、焦炭、未反應(yīng)的礦石、二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳、氮、氯化氫和氧硫化碳。
[0004]從廢氣中除去硫是工業(yè)制造商面臨的最重要的環(huán)境任務(wù)之一。此外，氧硫化碳難以凈化并且任何氧硫化碳向大氣的排放可能不利于生產(chǎn)工廠的允許排放量。或者，硫化合物在熱氧化器中可被氧化形成二氧化硫(S02)并用氫氧化鈉，一種非常昂貴的中和劑來(lái)凈化。因此，利用碳熱氯化方法的制造商通常采取利用比含有更高硫含量的焦炭更便宜的具有低硫含量的焦炭，以使處理氧硫化碳的成本最小化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明一方面涉及在碳熱氯化過(guò)程中利用具有相對(duì)更高硫含量的焦炭，最小化或消除氧硫化碳排放的方法。更具體而言，本發(fā)明一方面是在用于由含有二氧化鈦的礦石生產(chǎn)四氯化鈦的碳熱氯化過(guò)程中最小化或消除氧硫化碳。
[0006]一個(gè)具體實(shí)施方案是提供降低來(lái)自產(chǎn)生廢金屬鹵化物和氧硫化碳作為廢品的制造過(guò)程中的氧硫化碳廢品的方法。在該方法中，將廢品分離成含有廢金屬鹵化物的第一物流和含有氧硫化碳的第二物流。所述第一物流與液體混合使得廢金屬齒化物溶解在該液體中產(chǎn)生金屬鹵化物溶液。水解所述第二物流使氧硫化碳的至少一部分被轉(zhuǎn)化為硫化氫和二氧化碳。隨后，在硫化條件下使硫化氫與金屬鹵化物溶液的第一部分接觸產(chǎn)生含有金屬硫化物的硫化物流。
[0007]在另一個(gè)實(shí)施方案中提供由含有二氧化鈦的礦石生產(chǎn)四氯化碳的方法。該方法包括在含硫的含碳物質(zhì)(通常為焦炭)作為還原劑的存在下氯化含有二氧化鈦的礦石，產(chǎn)生含有四氯化鈦、廢金屬氯化物和氧硫化碳的產(chǎn)物流。將該產(chǎn)物流分離成含有四氯化鈦的第一物流、含有廢金屬氯化物的第二物流和含有氧硫化碳的第三物流。所述第二物流與液體混合使廢金屬氯化物溶解于該液體中產(chǎn)生金屬氯化物溶液。隨后，將該金屬氯化物溶液分成第一部分和第二部分。中和該金屬氯化物溶液的第一部分。水解含有氧硫化碳的第三物流以使氧硫化碳的至少一部分被轉(zhuǎn)化為硫化氫和二氧化碳。在硫化條件下使硫化氫與金屬氯化物溶液的第二部分接觸產(chǎn)生具有金屬硫化物和未反應(yīng)的金屬氯化物的硫化物流。然后中和該硫化物流。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]參看所附附圖下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案，其中:
[0009]圖1為本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]參考各個(gè)實(shí)施方案以下詳細(xì)描述本發(fā)明。所述實(shí)施方案旨在充分詳細(xì)地描述本發(fā)明的各方面，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)踐本發(fā)明。在不背離本發(fā)明范圍的情況下可利用其他實(shí)施方案并可進(jìn)行變化。因此，以下詳細(xì)說(shuō)明沒(méi)有限定意圖。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(shū)、以及該權(quán)利要求書(shū)所賦予的等同物的全部范圍來(lái)限定。
[0011]本發(fā)明提供的改進(jìn)源自以下發(fā)現(xiàn):在用于生產(chǎn)金屬鹵化物的過(guò)程如氯化過(guò)程中產(chǎn)生的部分廢金屬鹵化合物可用于將問(wèn)題氧硫化碳轉(zhuǎn)化為更易于處理的金屬硫化物。因此，根據(jù)本發(fā)明，可在處理兩個(gè)廢物流之前，將它們合并形成密集的一次性產(chǎn)物(金屬硫化物)，同時(shí)降低了對(duì)中和劑的需要，否則它們需要單獨(dú)的中和(使用昂貴的中和劑)。
[0012]現(xiàn)在本發(fā)明將近一步描述二氧化鈦礦石的碳熱氯化以生產(chǎn)四氯化鈦；然而應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明適于其中產(chǎn)生廢金屬鹵化物和氧硫化碳作為副產(chǎn)物的任何過(guò)程。尤其是，所述方法適用于生產(chǎn)金屬氯化物如四氯化鈦、氯化鋯和氯化鋁的氯化過(guò)程；特別是其中存在硫的氯化過(guò)程，如使用焦炭作為碳源的碳熱氯化過(guò)程。
[0013]四氯化鈦(TiCl4)，例如可用于由其生產(chǎn)鈦金屬或二氧化鈦(通常用作白色顏料銷售)，其通常是通過(guò)在碳的存在下氯化(也被稱為碳熱氯化)來(lái)生產(chǎn)的。在用于生產(chǎn)四氯化鈦的碳熱氯化步驟中，發(fā)生以下基本反應(yīng)步驟:
[0014](1)1102(礦石)+0+2(:12 — TiCl4+C0+C02
[0015]在利用該反應(yīng)步驟的四氯化鈦的商業(yè)制造中，含有鈦的礦石如鈦鐵礦、爐渣、合成金紅石或天然金紅石，在焦炭作為還原劑的存在下，通常在流化床反應(yīng)器中在約1000°C的溫度下被氯化。含碳物質(zhì)通常為焦炭，潛在含有硫，所述硫在氯化步驟中被消耗掉。在還原條件下運(yùn)行氯化器以氯化T12礦石形成四氯化鈦(TiCl4)。結(jié)果是，硫最終成為被還原的硫物種，主要為氧硫化碳(cos)。因此，離開(kāi)反應(yīng)器中的氣體混合物不但含有產(chǎn)物金屬氯化物、四氯化鈦，而且含有氧硫化碳和由存在于礦石中的其他金屬氧化物產(chǎn)生的廢金屬氯化物(也被稱為非產(chǎn)品性金屬氯化物)。另外，還存在其他化合物，如未反應(yīng)的礦石、脈石、一氧化碳、二氧化碳和氯化氫，如以下進(jìn)一步描述。
[0016]離開(kāi)氯化器中的氣體混合物通常被冷卻并被分離成四氯化鈦、廢金屬氯化物和非冷凝性氣體(cos、CO、CO2等)。在現(xiàn)有技術(shù)的方法中，廢金屬氯化物和非冷凝性氣體被分別進(jìn)行廢物處理。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，在非冷凝性氣體中的氧硫化碳被水解形成各種化合物，其中包括硫化氫(H2S)。根據(jù)以下反應(yīng)氧硫化碳水解形成硫化氫:
[0018](2) C0S+H20 — H2S+C02
[0019]隨后，通過(guò)金屬硫化來(lái)處理硫化氫。使用廢金屬氯化物進(jìn)行金屬硫化。以下顯示了示例性的金屬硫化反應(yīng):
[0020](3) FeCl2+H2S — FeS+2HCl
[0021 ] 雖然在以上反應(yīng)中使用鐵氯化物，但是應(yīng)當(dāng)理解在硫化步驟中可使用其他金屬鹵化物并可形成其他金屬硫化物，如FeS2、MnS和Cr2S3。雖然可使用其他金屬鹵化物，但是使用氯化步驟產(chǎn)生的金屬鹵化物是特別有利的。因此，用于金屬硫化步驟的金屬鹵化物將是金屬鹵化物的混合物，尤其是金屬氯化物的混合物。通常，金屬鹵化物可包括Fe、Mn、Cr、N1、V、Ca、Mg、P、Ga、As、Nb、Na、Zr和Al的鹵化物以及這些金屬鹵化物的混合物，其中Fe和Mn的金屬鹵化物是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ亲钬S富的。對(duì)于四氯化鈦的生產(chǎn)，在硫化反應(yīng)中使用的優(yōu)選金屬鹵化物是在氯化期間生產(chǎn)的金屬氯化物，更優(yōu)選Fe和Mn的金屬氯化物。應(yīng)當(dāng)理解在金屬具有不同氧化數(shù)(如鐵和鉻)的情況下，術(shù)語(yǔ)金屬鹵化物、金屬氯化物、金屬硫化物等等是指所有金屬形式的鹵化物、氯化物和硫化物，除非另有說(shuō)明，即鐵氯化物是指氯化亞鐵(FeCl2)和氯化鐵(FeCl3)。
[0022]現(xiàn)在參考圖1，將更充分地描述本發(fā)明的方法。金屬氧化物礦石12、焦炭14和氯16被引入氯化器10中，其中在碳源如焦炭的存在下發(fā)生氯化。產(chǎn)物流18是氣體混合物并且含有所需產(chǎn)物金屬氯化物(如TiCl4)、廢金屬氯化物、未反應(yīng)礦石、焦炭、脈石、氯化氫(HCl)、一氧化碳、二氧化碳、氧硫化碳和其他氣體。將產(chǎn)物流18引入分離系統(tǒng)20。
[0023]在分離系統(tǒng)20中，產(chǎn)物流被分離成含有金屬氯化物產(chǎn)物的第一物流22，含有廢金屬氯化物、未反應(yīng)礦石、焦炭和脈石的第二物流24，以及含有氯化氫、一氧化碳、二氧化碳、氧硫化碳和其他非冷凝性氣體的第三物流26。通常，產(chǎn)物流是在分離系統(tǒng)20中通過(guò)冷凝和階段分離產(chǎn)物流來(lái)進(jìn)行分離的。例如，如果四氯化鈦是所需產(chǎn)物流，可將產(chǎn)物流冷凝或冷卻以使大部分廢金屬氯化物冷凝。進(jìn)行氣體/固體分離以除去冷凝的廢金屬氯化物和其他固體如未反應(yīng)礦石、焦炭和脈石。從非冷凝性氣體分離出大部分四氯化鈦之后，將剩余產(chǎn)物流進(jìn)一步冷凝或冷卻?？稍谛L(fēng)分離器、沉降室或其他固體分離裝置中進(jìn)行氣體/固體分離。
[0024]可將含有產(chǎn)物金屬氯化物的第一物流22送至進(jìn)一步純化和處理。因此，在產(chǎn)物四氯化鈦的情況中，可純化第一物流22以進(jìn)一步除去任何廢金屬氯化物或在物流中夾雜的其他雜質(zhì)，然后通過(guò)氧化進(jìn)一步處理產(chǎn)生純凈的二氧化鈦產(chǎn)物。
[0025]將第二物流24引入混合器28中。還將適于溶解大部分(如果不是全部)廢金屬氯化物的液體30引入混合器28中以產(chǎn)生金屬氯化物溶液32。盡管可使用其他液體，但是水是優(yōu)選溶劑。任選地，在混合器28之前、之后或作為其一部分，可將第二物流的其他成分從廢金屬氯化物中分離出。例如可將未反應(yīng)的礦石和焦炭從廢金屬氯化物中分離并送回至氯化器10。
[0026]廢金屬氯化物溶液32被分成第一部分34和第二部分36。第一部分34被引入混合容器38中。第二部分36被引入硫化裝置48中。
[0027]現(xiàn)在返回至分離器20，來(lái)自分離器20的第三物流26可被處理以除去或中和第三物流的各成分，如在HCl洗滌器40中回收或中和氯化氫。物流42從洗滌器40離開(kāi)，被引入水解裝置44中。在水解裝置44中，水解氧硫化碳形成硫化氫?？赏ㄟ^(guò)常規(guī)方法完成該水解，并可使用如在美國(guó)專利4，511，668和美國(guó)專利5，942，201中討論的催化劑。由Sud-ChemieAG以名稱Actisorb 410銷售的和由Porocel以名稱Hydrocel 640銷售的催化劑也是合適的。
[0028]離開(kāi)水解裝置44的物流46主要含有硫化氫、一氧化碳、二氧化碳和氮。物流46被引入硫化裝置48中,其中硫化氫與來(lái)自廢金屬氯化物溶液32的第二部分36的廢金屬氯化物反應(yīng)產(chǎn)生金屬硫化物和氯化氫。硫化裝置48可以是使液體溶液與氣體混合用于反應(yīng)的任何合適的容器，如在槽中的氣體分散混合機(jī)、在容器中的填充塔或噴淋器。對(duì)于硫化，氣體/金屬氯化物溶液混合物應(yīng)當(dāng)保持在近中性的PH(接近7的pH)，其可以是5-8的pH。通常，可將該混合物保持在5.6-6.9的pH?？赏ㄟ^(guò)添加堿性物如氫氧化鈣(Ca(OH)2)來(lái)保持混合物的pH。因此，通過(guò)硫化步驟產(chǎn)生的氯化氫在硫化裝置48中被中和。如果使用氫氧化鈣，氯化氫將與氫氧化鈣反應(yīng)形成氯化鈣(CaCl2)。進(jìn)入硫化裝置48的金屬氯化物溶液36可具有高達(dá)每升水130克金屬的濃度。通常，鐵氯化物(FeCl2)濃度可以是約20-約130克Fe/升，優(yōu)選是約30克Fe/升。硫化可在環(huán)境溫度和壓力下進(jìn)行。
[0029]來(lái)自硫化裝置48的未反應(yīng)氣體50從液相中除去并可被進(jìn)一步處理，如通過(guò)酸洗滌和廢氣焚燒(未示出)。
[0030]將任何未反應(yīng)金屬氯化物溶液與金屬硫化物和形成的氯化鈣一起從硫化裝置48中取出并通過(guò)物流52引入混合容器38中。在混合容器38中，來(lái)自硫化裝置48的任何金屬氯化物和來(lái)自物流34的任何廢金屬氯化物通過(guò)與堿性中和劑混合而被中和，以將在混合容器38中的漿料的pH提高至約8.5。堿性中和劑可以是例如氫氧化鈣、氧化鈣、粉煤灰和類似化合物。通常以干石灰形式添加氫氧化鈣作為堿性中和劑，并且可與一種或多種其他物質(zhì)如來(lái)自燃煤發(fā)電廠的水泥窯灰、石灰窯灰以及粉煤灰組合使用。當(dāng)水泥窯灰或石灰窯灰與干石灰一起使用時(shí)，優(yōu)選在第一步中使用水泥窯灰和/或石灰窯灰以使溶液的PH至約4.5，然后施用干石灰使溶液的pH提高至約8.5。當(dāng)將粉煤灰與干石灰組合使用時(shí)，這些物質(zhì)可如剛才所描述的依次施用，或簡(jiǎn)單地在單個(gè)物流中作為混合物施用。來(lái)自燃煤發(fā)電廠的水泥窯灰、石灰窯灰和粉煤灰全部都是來(lái)自各公司的市售物質(zhì)，如對(duì)于水泥窯灰是Holcim Ltd.(蘇黎世)和LaFarge Group (巴黎)，對(duì)于石灰窯灰是來(lái)自Graymont Inc.(里士滿、英國(guó)哥倫比亞、加拿大)或Greer Lime Company (Riverton, W.Va.),對(duì)于粉煤灰是來(lái)自許多燃煤火電廠的任何粉煤灰。如果在水解/石灰中和過(guò)程中沒(méi)有除去C0S，相比在熱氧化步驟之后使用氫氧化鈉凈化和中和形成的S02，使用氧化鈣、窯灰或粉煤灰中和在硫化步驟產(chǎn)生的HCl通常更便宜。
[0031]中和步驟的結(jié)果是，溶解的廢金屬氯化物反應(yīng)形成金屬氫氧化物。金屬氫氧化物和金屬硫化物優(yōu)選以固體廢塊54的形式基本上完全沉淀出，所述固體廢塊適于直接垃圾掩埋或其他處理。
[0032]從以上可以看出，本發(fā)明具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其中包括降低了用于中和廢副產(chǎn)物所需堿性物的量。此外，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，大多數(shù)金屬氯化物可被消耗成為金屬硫化物，其比通常由中和產(chǎn)生的氫氧化鐵密度更大，因此可實(shí)現(xiàn)廢物存儲(chǔ)能力的增加。
[0033]實(shí)施例
[0034]通過(guò)以下實(shí)施例更具體地闡述本發(fā)明。在實(shí)施例中，百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)，除非另有說(shuō)明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]使用催化劑填充床進(jìn)行氧硫化碳的水解。反應(yīng)器具有12英寸深床和I英寸直徑。使用 Sud-Chemie Actisorb 410 催化劑在 280。F 下對(duì) 8.5% N2、44% C0、44% CO2 和 1.5%H2O與4.375 mls/min COS的氣體混合物進(jìn)行水解。由水解產(chǎn)生的氣體混合物含有4.2%H2S和790 ppm COS。其適于用廢金屬氯化物溶液進(jìn)行H2S的金屬硫化去除。
[0037]實(shí)施例2
[0038]使用催化劑填充床進(jìn)行氧硫化碳的水解。反應(yīng)器具有12英寸深床和I英寸直徑。使用 Sud-Chemie Actisorb 410 催化劑在 310。F 下對(duì) 8.5% N2、44% C0、44% CO2 和 1.5%H2O與4.375 mls/min COS的氣體混合物進(jìn)行水解。由水解產(chǎn)生的氣體混合物含有4.7%H2S和400ppm COS。其適于用廢金屬氯化物溶液進(jìn)行H2S的金屬硫化去除。
[0039]實(shí)施例3
[0040]使用催化劑填充床進(jìn)行氧硫化碳的水解。反應(yīng)器具有12英寸深床和I英寸直徑。使用 Porocel Hydrocel 640 在 313。F 下對(duì) 8.5 % N2、44 % C0、44 % CO2 和 1.5 % H2O 與
4.375 mls/min COS的氣體混合物進(jìn)行水解。由水解產(chǎn)生的氣體混合物含有3.8% H2S和400 ppm COS0其適于用廢金屬氯化物溶液進(jìn)行H2S的金屬硫化去除。
[0041]雖然已經(jīng)描述了關(guān)于生產(chǎn)金屬氯化物、并且尤其是四氯化鈦的技術(shù)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可適于產(chǎn)生氧硫化碳和廢金屬鹵化物的任何方法。雖然結(jié)合具體實(shí)施方案已詳細(xì)說(shuō)明了該技術(shù)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所附權(quán)利要求書(shū)所定義的精神和技術(shù)的范圍時(shí)，可對(duì)其形式和細(xì)節(jié)作各種變化。
【權(quán)利要求】
1.在產(chǎn)生廢金屬鹵化物和氧硫化碳作為廢品的生產(chǎn)過(guò)程中減少氧硫化碳廢品的方法，所述方法包括: (a)將所述廢品分離為含有所述廢金屬鹵化物的第一物流和含有所述氧硫化碳的第二物流； (b)將所述第一物流與液體混合,使得所述廢金屬鹵化物溶解在所述液體中產(chǎn)生金屬鹵化物溶液； (C)水解所述第二物流，使得所述氧硫化碳的至少一部分被轉(zhuǎn)化為硫化氫和二氧化碳；和 (d)使所述硫化氫與所述金屬鹵化物溶液的第一部分在硫化條件下接觸產(chǎn)生含有金屬硫化物的硫化物流。
2.權(quán)利要求1的方法，其還包括將所述硫化物流與所述金屬鹵化物溶液的第二部分合并，并中和所產(chǎn)生的合并物流，使得在所述合并物流中的所述廢金屬鹵化物反應(yīng)產(chǎn)生金屬氫氧化物。
3.權(quán)利要求2的方法，其中通過(guò)將所述合并物流與氫氧化鈣、氧化鈣、粉煤灰或其他堿性中和劑混合來(lái)進(jìn)行所述中和步驟。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述生產(chǎn)過(guò)程為用于生產(chǎn)產(chǎn)物金屬氯化物的碳熱氯化過(guò)程，而所述廢金屬鹵化物是非產(chǎn)物性金屬氯化物。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述生產(chǎn)過(guò)程為用于生產(chǎn)四氯化鈦的碳熱氯化過(guò)程，而所述廢金屬齒化物為選自Fe、Mn、Cr、N1、V、Ca、Mg、P、Ga、As、Nb、Na、Zr和Al中的一種或多種金屬的氯化物。
6.權(quán)利要求5的方法，其還包括將所述硫化物流與所述金屬鹵化物溶液的第二部分合并，并中和所產(chǎn)生的合并物流，使得在所述合并物流中的所述廢金屬鹵化物反應(yīng)產(chǎn)生金屬氫氧化物。
7.權(quán)利要求6的方法，其中通過(guò)將所述合并物流與氫氧化鈣混合來(lái)進(jìn)行所述中和步驟。
8.由含有二氧化鈦的礦石生產(chǎn)四氯化鈦的方法，所述方法包括: (a)使所述含有二氧化鈦的礦石在含有硫的含碳物質(zhì)作為還原劑的存在下氯化，以產(chǎn)生含有四氯化鈦、廢金屬氯化物和氧硫化碳的產(chǎn)物流； (b)將所述產(chǎn)物流分離為含有四氯化鈦的第一物流、含有所述廢金屬氯化物的第二物流和含有所述氧硫化碳的第三物流； (C)將所述第二物流與液體混合，使得所述廢金屬氯化物溶解在所述液體中產(chǎn)生金屬氯化物溶液； (d)將所述金屬氯化物溶液分為第一部分和第二部分； (e)中和所述金屬氯化物溶液的第一部分； (f)水解所述第三物流，使得所述氧硫化碳的至少一部分被轉(zhuǎn)化為硫化氫和二氧化碳; (g)使所述硫化氫與所述金屬氯化物溶液的所述第二部分在硫化條件下接觸，以產(chǎn)生具有金屬硫化物和未反應(yīng)金屬氯化物的硫化物流；和 (h)中和所述硫化物流。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述中和步驟(e)和所述中和步驟(h)是如下進(jìn)行的:將所述硫化物流和所述金屬氯化物溶液的第一部分合并，并且將由此產(chǎn)生的合并物流與氫氧化鈣混合，使得在所述合并物流中的所述金屬氯化物反應(yīng)產(chǎn)生金屬氫氧化物。
10.權(quán)利要求9的方法，其中通過(guò)與氫氧化鈣、氧化鈣、粉煤灰或其他堿性中和劑混合將所述合并物流的PH提高至約8.5。
11.權(quán)利要求8的方法，其中所述硫化條件包括將因此接觸的硫化氫和所述金屬氯化物的第二部分的PH保持在近7。
12.權(quán)利要求11的方法，其中硫化期間的pH為5.6-6.9。
13.權(quán)利要求12的方法，其中在硫化期間通過(guò)添加氫氧化鈣來(lái)控制pH。
14.權(quán)利要求8的方法，其中所述廢金屬氯化物是選自Fe、Mn、Cr、N1、V、Ca、Mg、P、Ga、As、Nb、Na、Zr和Al中的一種或多種金屬的氯化物。
15.權(quán)利要求8的方法,其中所述廢金屬氯化物為選自Fe和Mn的一種或多種金屬的氯化物。
16.權(quán)利要求8的方法，其中在所述第一物流中的所述四氯化鈦在氧化過(guò)程中反應(yīng)產(chǎn)生二氧化鈦。
17.由含有二氧化鈦的礦石生產(chǎn)四氯化鈦的方法，所述方法包括: (a)使所述含有二氧化鈦的礦石在含有硫的焦炭作為還原劑的存在下氯化，以產(chǎn)生含有四氯化鈦、鐵氯化物和氧硫化碳的產(chǎn)物流； (b)將所述產(chǎn)物流分離成含有四氯化鈦的第一物流，含有所述鐵氯化物的第二物流和含有所述氧硫化碳的第三物流； (C)將所述第二物流與液體混合，使得所述鐵氯化物溶解在所述液體中，產(chǎn)生鐵氯化物溶液； (d)將所述鐵氯化物溶液分為第一部分和第二部分； (e)水解所述第三物流，使得所述氧硫化碳的至少一部分被轉(zhuǎn)化為硫化氫和二氧化碳; (f)使所述硫化氫與所述鐵氯化物溶液的所述第二部分在硫化條件下接觸，以產(chǎn)生具有鐵硫化物和未反應(yīng)鐵氯化物的硫化物流； (g)將所述金屬氯化物溶液的第一部分與所述硫化物流合并； (h)將由此合并的物流與氫氧化鈣混合，使得在所述合并物流中的所述鐵氯化物反應(yīng)產(chǎn)生鐵氫氧化物；和 (i)沉淀出所述鐵硫化物和鐵氫氧化物進(jìn)行廢物處理。
【文檔編號(hào)】C01G3/12GK104245589SQ201380019943
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】H·E·弗林 申請(qǐng)人:特羅諾克斯有限公司