CN108726491A - 一种硫酸法钛白废酸膜处理方法 - Google Patents

一种硫酸法钛白废酸膜处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108726491A
CN108726491A CN201810588740.XA CN201810588740A CN108726491A CN 108726491 A CN108726491 A CN 108726491A CN 201810588740 A CN201810588740 A CN 201810588740A CN 108726491 A CN108726491 A CN 108726491A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
sulfuric acid
titanium dioxide
concentration
processing method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810588740.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈建立
牛萌
叶新友
肖莎莎
冯娜
王嘉雍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Longmang Group Ltd By Share Ltd Billions
Original Assignee
Longmang Group Ltd By Share Ltd Billions
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Longmang Group Ltd By Share Ltd Billions filed Critical Longmang Group Ltd By Share Ltd Billions
Priority to CN201810588740.XA priority Critical patent/CN108726491A/zh
Publication of CN108726491A publication Critical patent/CN108726491A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/90—Separation; Purification
    • C01B17/901—Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids
    • C01B17/902—Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids by dialysis

Abstract

本发明公开了一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，所述废酸中，H2SO4的浓度约20wt%，温度为60~70℃，铁含量为50~70g/L，并含有其他金属离子杂质，所述膜处理方法包括以下步骤：经过热交换将温度降至35~45℃；废液经过滤除去固体悬浮物；除去固体杂质后的废酸送入膜分离系统进行分离，经膜分离后，所得净酸作为吸收酸用于生产浓硫酸；另一侧分离出的含大量金属离子杂质的废酸则与98wt%的浓硫酸掺配成浓度为50~60wt%的硫酸；掺配后的溶液，经过熟化后压滤分离，所得硫酸可回用至硫酸法钛白酸解工序作为引发酸。本发明利用有机膜直接处理硫酸法钛白废酸，占地面积较小，操作简单，净酸质量好，减少废酸排放。

Description

一种硫酸法钛白废酸膜处理方法
技术领域
本发明涉及钛白生产技术领域，特别是涉及一种硫酸法钛白废酸膜处理方法。
背景技术
中国是世界上主要生产钛白粉的国家之一，目前依然主要采用硫酸法，会产生大量废酸，每生产1吨钛白粉，会产生约7吨硫酸含量20%左右的废酸，并含有大量硫酸亚铁及其他金属杂质，很难进行回收利用，一般都采用中合法处理达标后排放，处理后的废水盐含量较高，大量固体副产物黄石膏随之而产生。废酸的处理是硫酸法钛白生产中，环境污染的主要因素，也是资源的极大浪费。
膜分离技术是20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术，目前在各个领域被广泛应用。环保方面主要用于废水回收及处理，由于含铁废酸腐蚀性强，且容易对膜造成不可逆转的损伤，故而很少使用膜分离技术进行处理。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，主要是利用特种耐酸有机膜对硫酸法钛白废酸进行净化处理后分别进行回收利用，具体的，是利用特种耐酸有机膜对硫酸含量20%左右的废酸进行三级分离处理，最终得到净酸和金属离子含量较高的废酸，净酸可达到作为生产硫酸原料的标准，作为吸收酸用于生产浓硫酸，而含有较多金属离子杂质的废酸，则与浓硫酸掺配后析出大部分硫酸亚铁，回用至硫酸法钛白的酸解工序。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，其特征在于，所述硫酸法钛白废酸为钛液水解后压滤所得废酸，其中，H2SO4的浓度约20wt%，温度为60~70℃，铁含量为50~70g/L，并含有其他金属离子杂质，所述膜处理方法包括以下步骤：
Step1、降温，经过热交换将温度降至35~45℃；
Step2、除杂，Step1降温处理后的废液经过滤除去固体悬浮物；
Step3、分离，Step2除去固体杂质后的废酸送入膜分离系统进行分离，经膜分离后，所得净酸作为吸收酸用于生产浓硫酸；
Step4、掺配，Step3中分离系统的另一侧分离出的含大量金属离子杂质的废酸则与98wt%的浓硫酸掺配成浓度为50~60wt%的硫酸；
Step5、分离回收，step4中掺配后的溶液，经过熟化后压滤分离，所得硫酸可回用至硫酸法钛白酸解工序作为引发酸。
为了更好地实现本发明，所述Step3中膜分离系统为三级膜分离。
进一步地，所述Step3中，分离出的净酸满足以下要求：H2SO4 浓度为20wt%，Fe2+浓度≤130mg/L，Ca2+浓度≤8mg/L，Mg2+浓度≤8mg/L。
作为优选，所述Step1中，废酸降温至38～42℃。
更进一步的，所述Step3中采用的是特种耐酸有机膜。
在本发明方案中，二级与三级膜分离出来的废酸，均回到一级膜分离，作为原水再次进入分离系统进行分离。一级分离中产生的废酸，金属离子浓度较高，另外进行回收利用。废酸中酸浓与原水接近，铁离子含量38.5g/L，与浓硫酸掺配成酸浓约55%的硫酸，此时酸浓提高，大部分硫酸亚铁析出，熟化后压滤分离，所得硫酸中铁离子含量约2g/L，回用至硫酸法钛白酸解工序作为引发酸，此工序对于硫酸浓度及杂质含量没有明确要求，故而可直接进行回用。回用效果较好，对硫酸法钛白钛液质量无不良影响。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1、用有机膜直接处理硫酸法钛白废酸，虽前期投入成本高，但占地面积较小，操作简单，所得净酸质量好，可最充分的得到回收利用，创造最大经济效益。
2、大大减少了硫酸钛白生产中废酸的排放，有效控制了硫酸法钛白中最主要的污染因素，减轻环境污染与环保压力；
3、充分回收利用废酸中的硫酸，既解决了排污问题，也实现了资源的综合利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，原料为硫酸法钛白钛液水解后压滤所得废酸，指标如下：
序号 项目 单位 指标
1 温度 ℃ 63
2 硫酸浓度 ％ 17
3 电导率 µs/cm 14750
4 Fe2+ mg/l 55670
5 Ca2+ mg/l 2300
6 Mg2+ mg/l 5230
Step1、废酸先经过热交换进行降温至40±2℃；
Step2、经砂滤与袋滤去除固体悬浮物，以防止残留偏钛酸等杂质进入膜系统后堵塞膜孔；
Step3、随后进入膜分离系统，进行三级分离处理，最终得到透明净酸，及富集金属离子杂质的废酸，以净酸为准计算，最终回收率为75%左右；最终净酸指标为：H2SO4 浓度为20wt%，Fe2+浓度≤130mg/L，Ca2+浓度≤8mg/L，Mg2+浓度≤8mg/L；
满足上述指标的净酸可作为生产浓硫酸的原料，进行回收利用，二级与三级膜分离出来的废酸，均回到一级膜分离，作为原水再次进入分离系统进行分离，一级分离中产生的废酸，金属离子浓度较高，另外进行回收利用；
Step4、废酸中酸浓与原水接近，铁离子含量38.5g/L，与浓硫酸掺配成浓度为55%的硫酸；
Step5、掺配后，H2SO4浓度提高，大部分硫酸亚铁析出，熟化后压滤分离，所得硫酸中铁离子含量约2g/L，回用至硫酸法钛白酸解工序作为引发酸。此工序对于硫酸浓度及杂质含量没有明确要求，故而可直接进行回用，回用效果较好，对硫酸法钛白钛液质量无不良影响。
检测说明：
1、硫酸浓度用中和滴定法测定。
2、由于硫酸浓度较高，滴定法受限，故而金属离子Fe2+、Ca2+、Mg2+含量均用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。
以上方法所得检测结果均在允许误差范围内。
此时硫酸法钛白中20%的废酸可不用再外排，作为废水进行中和处理，且转化为了生产浓硫酸和钛白的原料，既解决了污染问题，也充分利用了资源。
综上所述，通过本实施例的描述，可以使本技术领域人员更好的实施本方案。

Claims (5)

1.一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，其特征在于，所述硫酸法钛白废酸为钛液水解后压滤所得废酸，其中，H2SO4的浓度约20wt%，温度为60~70℃，铁含量为50~70g/L，并含有其他金属离子杂质，所述膜处理方法包括以下步骤：
Step1、降温，经过热交换将温度降至35~45℃；
Step2、除杂，Step1降温处理后的废液经过滤除去固体悬浮物；
Step3、分离，Step2除去固体杂质后的废酸送入膜分离系统进行分离，经膜分离后，所得净酸作为吸收酸用于生产浓硫酸；
Step4、掺配，Step3中分离系统的另一侧分离出的含大量金属离子杂质的废酸则与98wt%的浓硫酸掺配成浓度为50~60wt%的硫酸；
Step5、分离回收，step4中掺配后的溶液，经过熟化后压滤分离，所得硫酸可回用至硫酸法钛白酸解工序作为引发酸。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，其特征在于：所述Step3中膜分离系统为三级膜分离。
3.根据权利要求1或2所述的一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，其特征在于：所述Step3中，分离出的净酸满足以下要求：H2SO4 浓度为20wt%，Fe2+浓度≤130mg/L，Ca2+浓度≤8mg/L，Mg2+浓度≤8mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，其特征在于：所述Step1中，废酸降温至38～42℃。
5.根据权利要求1或2所述的一种硫酸法钛白废酸膜处理方法，其特征在于：所述Step3中采用的是特种耐酸有机膜。
CN201810588740.XA 2018-06-08 2018-06-08 一种硫酸法钛白废酸膜处理方法 Pending CN108726491A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810588740.XA CN108726491A (zh) 2018-06-08 2018-06-08 一种硫酸法钛白废酸膜处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810588740.XA CN108726491A (zh) 2018-06-08 2018-06-08 一种硫酸法钛白废酸膜处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108726491A true CN108726491A (zh) 2018-11-02

Family

ID=63932947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810588740.XA Pending CN108726491A (zh) 2018-06-08 2018-06-08 一种硫酸法钛白废酸膜处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108726491A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113277480A (zh) * 2021-06-08 2021-08-20 安徽金星钛白（集团）有限公司 一种钛白粉废酸处理方法
CN114031045A (zh) * 2021-11-15 2022-02-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种提高硫酸法钛白回用废酸浓缩效率的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101973530A (zh) * 2010-10-19 2011-02-16 河南佰利联化学股份有限公司 一种钛白废酸的处理方法
CN102515114A (zh) * 2011-11-13 2012-06-27 山东鲁北企业集团总公司 一种钛白废酸高值高效利用的方法
CN105217582A (zh) * 2014-06-20 2016-01-06 王鹏 一种钛白废酸膜处理的方法
CN107010608A (zh) * 2017-05-11 2017-08-04 梧州圣绿科技有限公司 一种利用钛白废酸制备硫酸的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101973530A (zh) * 2010-10-19 2011-02-16 河南佰利联化学股份有限公司 一种钛白废酸的处理方法
CN102515114A (zh) * 2011-11-13 2012-06-27 山东鲁北企业集团总公司 一种钛白废酸高值高效利用的方法
CN105217582A (zh) * 2014-06-20 2016-01-06 王鹏 一种钛白废酸膜处理的方法
CN107010608A (zh) * 2017-05-11 2017-08-04 梧州圣绿科技有限公司 一种利用钛白废酸制备硫酸的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113277480A (zh) * 2021-06-08 2021-08-20 安徽金星钛白（集团）有限公司 一种钛白粉废酸处理方法
CN114031045A (zh) * 2021-11-15 2022-02-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种提高硫酸法钛白回用废酸浓缩效率的方法
CN114031045B (zh) * 2021-11-15 2023-12-05 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种提高硫酸法钛白回用废酸浓缩效率的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101538021B (zh) 回收利用硫酸法钛白废酸生产浓硫酸的方法及其装置
CN103553138B (zh) 高盐废水中硫酸锰、硫酸镁、硫酸钙分离、浓缩、提纯的综合利用方法
CN103145187B (zh) 一种无害化高纯五氧化二钒的生产工艺
CN103232065B (zh) 一种窑前脱水滤液回收利用方法及生产钛白粉的方法
CN106745246A (zh) 一种制备硫酸氧钒的方法
CN104630469B (zh) 一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的方法及其装置
CN102730642B (zh) 一种气液混提碘回收工艺
CN108726491A (zh) 一种硫酸法钛白废酸膜处理方法
CN109850930A (zh) 一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置及回收方法
CN103482667B (zh) 一种磷石膏快速高效的净化方法
CN103693787B (zh) 一种柠檬酸钠结晶母液的净化处理工艺
CN107640790B (zh) 钛白副产物制备高纯硫酸亚铁晶体的方法
CN112624189B (zh) 一种硫酸法钛白粉的废酸与白水的回用方法及系统
CN107673539B (zh) 一种酸性废水处理设备及处理方法
CN112897782B (zh) 一种硫酸法钛白粉的废酸与白水的回用方法及系统
CN102115207B (zh) 用硫酸法生产钛白粉所得废酸生产碳酸亚铁和硫酸铵的方法
CN108101105A (zh) 硫酸法钛白粉生产中煅烧晶种的制备及使用方法
CN106396195A (zh) 酸浸工艺提炼钴镍所产生废液的循环处理方法
CN107128890A (zh) 钛白废酸用于磷矿脱镁的封闭循环工艺
CN114906828B (zh) 磷酸二氢锂母液的处理方法
CN103255435A (zh) 一种对阴极铜生产中产生的电解液的回收利用方法
CN109266856A (zh) 采用溶剂萃取从酸洗废液中回收锌的方法
CN108217738A (zh) 用锰矿石制备高纯硫酸锰的方法及其制得的产品
CN211283746U (zh) 一种减少氟硅酸钠生产污水产生量和污水再利用的设备
CN108217747A (zh) 一种用碳酸锰矿制备高纯硫酸锰的方法及其制得的产品

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181102