CN105293577B - 隔膜压榨后滤液的回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钛白粉生产领域，具体涉及隔膜压榨后滤液的回收方法。本发明要解决的技术问题是隔膜压榨偏钛酸后的滤液内含有大量的盐处理剂，排入水厂处理会增加环保成本，不利于环境友好，且盐处理剂损失较大。本发明解决上述技术问题的方案是提供一种隔膜压榨后滤液的回收方法，包括以下步骤：a、将隔膜压榨偏钛酸后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中制备浆料，使浆料的密度控制在350～380g/L；b、在上述浆料中补加盐处理剂，经盐处理后，进行隔膜压榨，得到固体和滤液。本发明通过对隔膜压榨滤液回收利用后，检测指标都能够达到现场生产工艺的要求，并且通过滤液回收能够有效降低公司的采购成本和水处理的环保压力。
Description
技术领域
本发明属于钛白粉生产领域，具体涉及隔膜压榨后滤液的回收方法。
背景技术
钛白粉是一种重要的无机颜料，它广泛应用于涂料、造纸、塑料、橡胶、油墨等行业。钛白粉主要成分是二氧化钛，按其晶型结构主要分为金红石型与锐钛型。钛白粉的生产工艺流程为：钛液经过水解得到硫酸氧钛，再进行一洗(第一次洗涤，除铁)、漂白(还原三价铁)、过滤出滤饼、烘干、二洗(第二次洗涤，除铁)，过滤出滤饼、烘干，加水制备得到二洗浆料，在上述二洗浆料中添加盐处理剂进行盐处理，然后隔膜压榨，最后进入转窑煅烧。
金红石型钛白粉生产的影响因素很多，其中盐处理工艺对钛白粉质量起着至关重要的影响。偏钛酸在锻烧前加入少量化学品添加剂进行改性处理的过程，称为盐处理，偏钛酸如不进行盐处理而直接锻烧，得到的产品颗粒往往很硬，色相及其他颜料性能很差，漆用性能低劣。因此，生产颜料钛白粉时，都要根据不同品级的需要，在偏钛酸中加入少量化学品进行改性，然后再在适当的温度下煅烧，使产品具有良好的色相、光泽，较高的消色力、遮盖力，较低的吸油量和合适的晶粒大小、形状以及在漆料介质中的易分散性。某些非颜料型产品中，有时也需要加入某些盐处理剂，如钾盐、锌盐、磷酸盐等，使产品具有某种特殊性能。盐处理剂的加入不仅可降低煅烧时晶型的转化温度和时间，而且可改善粒子的大小和松软度，提升样品的颜料性能。
盐处理剂中主要成分要和偏钛酸充分接触才能产生更好地效果，同时也需要考虑提高转窑产量，降低煅烧的能源成本，因此，经盐处理后的浆料在送煅烧前要进行脱水处理。进入转窑的偏钛酸含水量越低，就越利于节能，同时偏钛酸含水量低使得其在转窑内脱水速度快，脱硫区提前。用隔膜压榨机对偏钛酸脱水效果好，脱水后滤饼固含量可达54％左右，由于脱除较为完全，使得盐处理剂随滤液一起损失，而且损失量较大，钾盐损失量约55％～60％，锌盐损失量约40～50％，滤液内由于含有大量的盐分，排入水厂处理会增加环保成本，不利于环境友好。目前国内用隔膜压榨进行脱水的钛白企业较多，但对于盐处理剂滤液回收利用的方法尚未见报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是隔膜压榨偏钛酸后的滤液内含有大量的盐处理剂，排入水厂处理会增加环保成本，不利于环境友好，且盐处理剂损失较大。
本发明解决上述技术问题的方案是提供一种隔膜压榨后滤液的回收方法，包括以下步骤：
a、将隔膜压榨偏钛酸后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中制备浆料，使浆料的密度控制为350～380g/L；
b、在上述浆料中补加盐处理剂，经盐处理后，进行隔膜压榨，得到固体和滤液。
上述隔膜压榨后滤液的回收方法中，步骤b所述的盐处理剂为KOH、H3PO4和ZnCl2的混合物。
上述隔膜压榨后滤液的回收方法中，步骤b所述盐处理剂的加入量为：使浆料中K2O的质量百分含量为0.5％～0.6％，P2O5的质量百分含量为0.05％～0.06％，ZnO的质量百分含量为0.25％～0.35％。
上述隔膜压榨后滤液的回收方法中，步骤b所述的隔膜压榨后，所得固体中K2O的质量百分含量为0.18～0.25％，P2O5的质量百分含量为0.02％～0.04％，ZnO的质量百分含量为0.13％～0.20％。
作为本发明优选的方案，步骤b所述得到的滤液可以继续返回加入到偏钛酸滤饼中制备浆料。
本发明通过对隔膜压榨滤液回收利用后，检测指标都能够达到现场生产工艺的要求，并且通过滤液回收能够有效降低公司的采购成本和水处理的环保压力。
附图说明
图1本发明提供的隔膜压榨后滤液的回收方法流程图。
具体实施方式
一种隔膜压榨后滤液的回收方法，包括以下步骤：
a、将隔膜压榨偏钛酸后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中制备浆料，使浆料的密度控制在350～380g/L；
b、在上述浆料中补加盐处理剂，经盐处理后，进行隔膜压榨，得到固体和滤液。
上述隔膜压榨后滤液的回收方法中，步骤b所述的盐处理剂为KOH、H3PO4和ZnCl2的混合物。
上述隔膜压榨后滤液的回收方法中，步骤b所述盐处理剂的加入量为：使浆料中K2O的质量百分含量为0.5％～0.6％，P2O5的质量百分含量为0.05％～0.06％，ZnO的质量百分含量为0.25％～0.35％。
上述隔膜压榨后滤液的回收方法中，步骤b所述的隔膜压榨后，所得固体中K2O的质量百分含量为0.18～0.25％，P2O5的质量百分含量为0.02％～0.04％，ZnO的质量百分含量为0.13％～0.20％。
作为本发明优选的方案，步骤b所述得到的滤液可以继续返回加入到偏钛酸滤饼中制备浆料。
实施例1
(1)取二洗后烘干的滤饼，检测其固含量为43.8％；
(2)用计量泵把压榨机压榨过后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中，通过打浆槽制备浆料，密度控制在365g/L，将制备好的浆料打入盐处理槽内浆料体积为19.2m3，此时钛白粉干基为7吨；
(3)在盐处理制备槽加入含KOH，H3PO4，ZnCl2盐处理剂量溶液分别为83L、52L和94L(盐处理剂中K2O含量250g/L，P2O5含量为50g/L，ZnO含量为150g/L)
(4)检测压榨前固含量为29.8％，K2O的含量为0.518％，P2O5的含量为0.059％，ZnO的含量为0.294％，符合生产工艺要求；
(5)检测压榨后固含量为51.3％，K2O的含量为0.224％，P2O5的含量为0.0032％，ZnO的含量为0.154％，盐处理剂损失率:K2O为57％，P2O5为45％，ZnO48％，符合生产工艺要求，对产品质量无影响。
实施例2
(1)取二洗后烘干的滤饼，检测其固含量为44.5％；
(2)用计量泵把压榨机压榨过后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中，通过打浆槽制备浆料，密度控制在370g/L，将制备好的浆料打入盐处理槽内浆料体积为18.9m3，此时钛白粉干基为7吨；
(3)在盐处理制备槽加入含KOH，H3PO4，ZnCl2盐处理剂溶液量分别为84L、53L和95L(盐处理剂中K2O含量250g/L，P2O5含量为50g/L，ZnO含量为150g/L)；
(4)检测压榨前固含量为30.7％，K2O的含量为0.535％，P2O5的含量为0.055％，ZnO的含量为0.265％，符合生产工艺要求；
(5)检测压榨后固含量为53.5％，K2O的含量为0.235％，P2O5的含量为0.0035％，ZnO的含量为0.173％，盐处理剂损失率:K2O为56％，P2O5为47％，ZnO为45％，符合生产工艺要求，对产品质量无影响。
实施例3
(1)取二洗后烘干的滤饼，检测其固含量为44.2％；
(2)用计量泵把压榨机压榨过后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中，通过打浆槽制备浆料，密度控制在355g/L，将制备好的浆料打入盐处理槽内浆料体积为19.7m3，此时钛白粉干基为7吨；
(3)在盐处理制备槽加入含KOH，H3PO4，ZnCl2盐处理剂溶液量分别为81L、51L和92L(盐处理剂中K2O含量250g/L，P2O5含量为50g/L，ZnO含量为150g/L)；
(4)检测压榨前固含量为31.3％，K2O的含量为0.578％，P2O5的含量为0.058％，ZnO的含量为0.317％，符合生产工艺要求；
(5)检测压榨后固含量为54.7％，K2O的含量为0.245％，P2O5的含量为0.0038％，ZnO的含量为0.185％，盐处理剂损失率:K2O为58％，P2O5为45％，ZnO为42％，符合生产工艺要求，对产品质量无影响。
实施例4
(1)取二洗后烘干的滤饼，检测其固含量为43.2％；
(2)用计量泵把压榨机压榨过后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中，通过打浆槽制备浆料，密度控制在375g/L，将制备好的浆料打入盐处理槽内浆料体积为18.6m3，此时钛白粉干基为7吨；
(3)在盐处理制备槽加入含KOH，H3PO4，ZnCl2盐处理剂溶液量分别为86L、54L和97L(盐处理剂中K2O含量250g/L，P2O5含量为50g/L，ZnO含量为150g/L)；
(4)检测压榨前固含量为29.3％，K2O的含量为0.559％，P2O5的含量为0.060％，ZnO的含量为0.341％，符合生产工艺要求；
(5)检测压榨后固含量为51.3％，K2O的含量为0.225％，P2O5的含量为0.0038％，ZnO的含量为0.195％，盐处理剂损失率:K2O为60％，P2O5为37％，ZnO为43％，符合生产工艺要求，对产品质量无影响。
以年产4万吨钛白粉计，本发明平均回收含盐处理剂的滤液每年可节约盐处理剂的量为KOH 183.2吨、H3PO426.8吨、ZnCl2242.8吨，每年污水处理厂处理的滤液由5.48万吨减少为1.48万吨，大大节约了生产成本和环保成本。
Claims (1)
1.隔膜压榨后滤液的回收方法，包括以下步骤：
a、将隔膜压榨偏钛酸后的滤液加入到二洗后烘干的滤饼中制备浆料，使浆料的密度控制在350～380g/L；
b、在上述浆料中补加盐处理剂，经盐处理后，进行隔膜压榨，得到固体和滤液；所述的盐处理剂为KOH、H3PO4和ZnCl2的混合物；盐处理剂的加入量为：使浆料中K2O的质量百分含量为0.5％～0.6％，P2O5的质量百分含量为0.05％～0.06％，ZnO的质量百分含量为0.25％～0.35％；隔膜压榨后，所得固体中K2O的质量百分含量为0.18～0.25％，P2O5的质量百分含量为0.02％～0.04％，ZnO的质量百分含量为0.13％～0.20％；所述隔膜压榨得到的滤液继续返回加入到偏钛酸滤饼中制备浆料。
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