CN104909343A - 一种钛白粉生产中废酸的处理方法 - Google Patents

一种钛白粉生产中废酸的处理方法 Download PDF

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郭克启
郭海强
周文龙
李燕
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Abstract

本发明公开了一种钛白粉生产中废酸的处理方法,将废酸通过滤液罐泵入过滤器,过滤器内均匀分布有紧密排列的悬浮介质层,向过滤器内加入絮凝剂聚丙烯酰胺,得到净化的废酸溢流液;净化后的废酸溢流液进入清液罐缓存,经过平流沉淀池进行沉降,上层溢流液进入熟化槽;经过隔膜压滤机进行压滤,得到钛白副产硫酸,过程中产生的滤饼加入偏钛酸贮罐内回收利用。本发明通过对钛白粉废酸进行过滤、沉淀等净化过程得到钛白副产硫酸,能够作为生产净水剂、聚合硫酸铁的原料,滤饼进入偏钛酸贮罐回收利用,最大程度实现废酸的资源化利用,减少环境污染。

Description

一种钛白粉生产中废酸的处理方法
技术领域
    本发明属于环保技术领域,具体涉及一种钛白粉生产中废酸的处理方法。
背景技术
    硫酸法生产钛白粉是以钛渣和钛铁矿为原料,生产过程中使用硫酸作为载体,对钛铁矿进行分解,所用硫酸在水洗岗位与钛白粉进行分离,水洗工序产生的废酸,为含有 20%-23% 的硫酸的硫酸亚铁混合液,属于危险废物,为实现废酸综合利用和节能环保的目的,目前最常用的方法是对废酸进行浓缩回用,浓缩后的废酸一部分可以回用于酸解工序,另一部分可外运综合利用。但此种方法能源消耗大,处理成本高,不能实现废酸的资源利用最大化,且会产生大量污水排放,有可能造成环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保的钛白粉生产中废酸的处理方法,实现最大限度的废酸资源化利用。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种钛白粉生产中废酸的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将钛白粉生产线水洗工序产生的硫酸质量含量为20-23%的废酸通过滤液罐泵入过滤器,过滤器内均匀分布有紧密排列的悬浮介质层,向过滤器内加入絮凝剂聚丙烯酰胺,得到净化的废酸溢流液,悬浮介质层吸附截留水中悬浮物,在介质表面形成滤饼层,随着滤饼层变厚,重力 大于浮力,则掉落进入底部浓缩液区,底部浓缩物泵入管道,进入偏钛酸贮罐回收利用;
(2)净化后的废酸溢流液进入清液罐缓存,经过平流沉淀池进行沉降,沉淀池下层沉降出的废渣泵入钛白车间偏钛酸贮罐内回收利用,上层溢流液进入熟化槽;
(3)熟化槽内的液体经过隔膜压滤机进行压滤,压滤出的清液进入中间储罐,最终泵入成品罐,得到钛白副产硫酸,压滤出的滤饼送到钛白车间加入偏钛酸贮罐内回收利用。
本发明的一种钛白粉生产中废酸的处理方法,步骤(1)中所述过滤器中的悬浮介质层为直径1-2mm的高分子材料制成的小球,其密度为0.08-0.12g/cm
本发明的一种钛白粉生产中废酸的处理方法,步骤(3)中所述钛白副产硫酸中硫酸的质量分数20-30%,铁的质量分数为1.5-3.5%。
本发明的有益效果是:本发明通过对钛白粉废酸进行过滤、沉淀等净化过程,使其成为副产品“钛白副产硫酸”, 能够作为生产净水剂、聚合硫酸铁的原料,滤饼进入偏钛酸贮罐回收利用,最大程度实现废酸的资源化利用,减少环境污染。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例
钛白粉生产线水洗工序产生的废酸231000t/a,其中硫酸质量含量为20-23%,放入60 m3滤液罐,通过滤液罐泵入过滤器,本实施例采用串联的两台过滤器组成两级过滤器,过滤器采用整体玻璃钢制作,耐酸耐碱抗氧化,一般耐温65℃,过滤器内均匀分布有0.5m高的紧密排列的悬浮介质层,悬浮过滤介质为2mm 小球,采用高分子材料加工,密度为0.1 g/cm3,向过滤器内加入絮凝剂聚丙烯酰胺,得到净化的废酸溢流液,悬浮介质层吸附截留水中悬浮物,在介质表面形成滤饼层,随着滤饼层变厚,重力大于浮力,则掉落进入底部浓缩液区,底部浓缩物泵入管道,进入偏钛酸贮罐回收利用,另外悬浮介质层还带有对偶极子,可以吸附进入悬浮层的细小悬浮物,并且可以结合高效无机絮凝剂吸附废水中的有机物。由于悬浮物结合力比较弱,可通过反冲洗快速冲刷下来,从而又恢复吸附能力。球形介质耐有机物和氧化剂污染。运行过程不必更换,每年添加少许即可。本实施例中为了增强过滤效果,采用两台过滤器串联运行。
净化后的废酸溢流液进入容积76 m3的清液罐缓存,经过十一级平流沉淀池进行沉降,沉淀池下层沉降出的废渣泵入钛白车间偏钛酸贮罐内回收利用,上层溢流液进入熟化槽。本实施例钛白车间清液罐内的废酸分别泵入两个平流沉淀池内处理。每个平流沉 淀池处理能力为360m3,内部有11个折流板,可以有效增加平流沉降时间。
熟化槽内的液体经过隔膜压滤机进行压滤,隔膜厢式压滤机是由滤板(厢式)排列构成滤室,压滤面积为300㎡,在熟料泵压力作用下,将料液送入各滤室,通过滤室之中滤布(一般滤布只能让液体和极小的固体颗粒通过), 液体被渗析出滤布,而固体被拦截在滤布上。隔膜厢式压滤机可以进行二次干燥压榨滤饼,滤室的特殊设计使得它可以在滤室内充满了滤饼之后,自动关闭进料阀,向滤室内通入气体或液体,使得滤布膨胀变形,从而达到对滤饼的二次压榨的作用,进一步减少水分,压滤出的清液进入中间储罐,最终泵入成品罐,得到钛白副产硫酸,压滤出的滤饼送到钛白车间加入偏钛酸贮罐内回收利用。
本实施例采用两条生产线进行废酸处理,产品经过化验,合格产品即为钛白副产硫酸,不合格产品则部分返回净化流程再制,部分返回企业生产工艺回用。本实施例中,废酸投入量为23.1万 t/a,所得钛白副产硫酸质量约为 571.79t/d(约 19 万 t/a),其中含有 TiO2 0.3t/d(质量分数为 0.05%),含有 Fe 18.02t/d(质量分数 3%),含有 SO42- 124.48t/d(H2SO4质量分数 22%),聚丙烯酰胺的年需求量为2310kg/a,钛白副产硫酸能够作为生产净水剂、聚合硫酸铁的原料。

Claims (3)

1.一种钛白粉生产中废酸的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将钛白粉生产线水洗工序产生的硫酸质量含量为20-23%的废酸通过滤液罐泵入过滤器,过滤器内均匀分布有紧密排列的悬浮介质层,向过滤器内加入絮凝剂聚丙烯酰胺,得到净化的废酸溢流液,过滤后的滤饼进入过滤器底部浓缩液区,底部浓缩物泵入管道,进入偏钛酸贮罐回收利用;
(2)净化后的废酸溢流液进入清液罐缓存,溢流液在清液罐内搅拌均匀后经过平流沉淀池进行沉降,沉淀池下层沉降出的废渣泵入钛白车间偏钛酸贮罐内回收利用,上层溢流液进入熟化槽;
(3)熟化槽内的液体经过隔膜压滤机进行压滤,压滤出的清液进入中间储罐,最终泵入成品罐,得到钛白副产硫酸,压滤出的滤饼送到钛白车间加入偏钛酸贮罐内回收利用。
2. 根据权利要求1所述的一种钛白粉生产中废酸的处理方法,其特征在于:所述过滤器中的悬浮介质层为直径1-2mm的高分子材料制成的小球,其密度为0.08-0.12g/cm3
3. 根据权利要求1或2所述的一种钛白粉生产中废酸的处理方法,其特征在于:所述钛白副产硫酸中硫酸的质量分数为20-30%,铁的质量分数为1.5-3.5%。
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