CN102502546A - 一种钛白废酸的利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛白废酸的利用方法,将硫酸法钛白粉副产物钛白废酸用水稀释至H2SO4重量百分比浓度不高于5%的稀酸液,用该稀酸液作为湿法磷酸所得磷石膏滤饼的洗涤水,经过洗涤后的洗涤液作为回磷酸进入湿法磷酸反应系统。本发明将钛白废酸作为湿法磷酸的滤饼洗涤水,即可进入湿法磷酸生产系统得到利用,利用方法简单,降低了磷酸生产成本。同时还可以减缓过滤系统及回磷酸管线的结垢,可以延长过滤系统清洗周期,提高开车时间,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种钛白废酸的利用方法。
背景技术
采用硫酸法生产钛白粉,每生产1吨钛白粉副产物钛白废酸8~10吨,钛白废酸中的主要成分是重量百分比浓度约为20%的硫酸,必需进行处理,否则污染环境。而湿法磷酸生产中分解磷矿需要大量的硫酸,每生产1吨浓度为21%的磷酸需消耗0.526吨硫酸。用钛白废酸作为湿法磷酸的原料是一种不错的选择。但是,由于钛白废酸中的H2SO4浓度低,且含有约5~8%左右的硫酸亚铁,不能直接应用于湿法磷酸生产。因此,必需经过浓缩和净化处理,使得酸浓提高并去除硫酸亚铁杂质。这种浓缩和去除杂质的处理不仅工艺复杂,而且耗能大,导致其应用成本高,每处理1吨钛白废酸需要花费1000元人民币,导致磷酸生产成本的增加。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足之处,提供一种钛白废酸的利用方法,可以不经处理即可用于湿法磷酸生产,不仅钛白废酸可以得到利用,而且还可以降低湿法磷酸的生产成本。
本发明采用了以下技术方案:将硫酸法钛白粉副产物钛白废酸用水稀释至H2SO4重量百分比浓度不高于5%的稀酸液,用该稀酸液作为湿法磷酸所得磷石膏滤饼的洗涤水,经过洗涤后的洗涤液作为回磷酸进入湿法磷酸反应系统。
本发明采用经稀释钛白废酸作为磷酸滤饼的洗涤液,可以通过回磷酸进入磷酸反应系统,部分地替代分解磷矿所用硫酸原料而得到间接利用。并且用稀硫酸作为洗涤液,洗涤液由原来的生产系统循环水改为用稀释后的钛白废酸后,洗涤液流量由原来的50m3/h提高到70m3/h,有效的降低了磷石膏中的磷含量,提高过滤洗涤率。另外,由于稀酸作用,还可以减缓过滤系统及回磷酸管线的结垢,可以延长过滤系统清洗周期,提高开车时间,提高生产效率。由于洗涤液中Fe2+量较小,经过滤饼过滤后,一部分Fe2+被滤饼吸附,最终由回磷酸带入反应系统的Fe2+量有限,对反应系统不产生副作用。
上述稀酸液的H2SO4重量百分比浓度为2~3%最佳,稀酸浓度过高会腐蚀过滤机及输酸管道,过低则降低钛白废酸的利用率。
稀释钛白废酸用水来自湿法磷酸生产中的循环水。
由上述技术方案可知,本发明只需将钛白废酸作为湿法磷酸的滤饼洗涤水,即可进入湿法磷酸生产系统得到利用,利用方法简单,不增加钛白废酸处理成本,还可以降低分解磷矿所用的高浓度硫酸使用量,直接降低了磷酸生产成本,提高了洗涤率。同时还可以减缓过滤系统及回磷酸管线的结垢,可以延长过滤系统清洗周期,提高开车时间,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示,来自钛白生产线的含硫酸浓度约为20%的钛白废酸由管道11经泵12及管道13送入稀酸罐1中,来自湿法磷酸生产中的工艺循环水由管道14通入稀酸罐1中,两者按比例送入稀酸罐1,使得稀酸罐1中的稀酸液浓度控制在2~5%之间,最好是3%左右。
稀酸泵15将稀酸罐1中的稀酸液经管道16泵至盘式过滤机2作为洗涤水对磷酸滤饼进行逆流洗涤。洗涤步骤依次为:稀酸液作为三洗水经管道16送至三洗区24;三洗的洗涤液作为二洗水经管道31、泵32、管道33输送至二洗区23;二洗的洗涤液作为一洗水经管道34、泵35、管道36输送至一洗区22;一洗的洗涤液为回磷酸经管道37、泵38、管道39输送至反应槽4,参与分解磷酸反应;反应料浆由泵41以管道41输送至滤液区21过滤,滤液即制得的稀磷酸由管道5送至稀酸罐,用于生产磷酸一铵或磷酸二铵产品。
以年产20万吨的磷酸装置为例,需处理能力10万吨/年的盘式过滤机二台,每小时产出回磷酸量160m3。若稀酸洗涤水的H2SO4浓度为2%,以H2SO4浓度20%的钛白废酸为例,每天消耗钛白废酸450吨,每天可节约H2SO490吨,若稀酸洗涤水的H2SO4浓度为3%,每天消耗钛白废酸620吨,每天可节约硫酸124吨。若稀酸洗涤水的H2SO4浓度为4%,每天消耗钛白废酸900吨,每天可节约硫酸180吨。根据实际生产总结可以看出稀酸洗涤水的H2SO4浓度分别为2%、3%、4%、5%时,对洗涤率及清洗周期影响不同,见下表:
由上表可见,稀酸洗涤水的H2SO4浓度为2%、3%时,洗涤率较高,且清洗周期较长。
Claims (3)
1.一种钛白废酸的利用方法,其特征在于:将硫酸法钛白粉副产物钛白废酸用水稀释至H2SO4重量百分比浓度不高于5%的稀酸液,用该稀酸液作为湿法磷酸所得磷石膏滤饼的洗涤水,经过洗涤后的洗涤液作为回磷酸进入湿法磷酸反应系统。
2.根据权利要求1所述的一种钛白废酸的利用方法,其特征在于:所述稀酸液的H2SO4重量百分比浓度为2~3%。
3.根据权利要求1或2所述的一种钛白废酸的利用方法,其特征在于:稀释钛白废酸用水来自湿法磷酸生产中的循环水。
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