CN110143618A

CN110143618A - 一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法

Info

Publication number: CN110143618A
Application number: CN201910614423.5A
Authority: CN
Inventors: 冯圣君; 冯杰; 冯曦
Original assignee: NANTONG SANSHENG GRAPHITE EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: NANTONG SANSHENG GRAPHITE EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2019-08-20

Abstract

本发明提供了一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，包括以下步骤：1)将浓度为5％酸性废水通过膜过滤进行预浓缩；2)预浓缩后稀酸与浓度为20％～28％的浓废酸进一步浓缩至45％～70％；3)浓缩后45％～70％酸作为酸解引发酸直接对钛精矿进行酸解；4)将酸解后的钛液进行真空结晶分离出七水硫酸亚铁去往下道工序，同时收集真空结晶出的七水硫酸亚铁。本发明提供的一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，能够实现在不影响常规酸解工艺的同时，保证了废酸全部回用，又不产生难以回用的一水硫酸亚铁，能够减少环境污染，节约能源和节约成本。

Description

一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，涉及一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法。

背景技术

硫酸法钛白生产过程产生大量的含硫酸的酸性废水和浓废酸。由于生产品种的不同和所用设备不同，吨成品产生的5％酸性废水量在50～100m3，吨钛白产生20％～28％浓废酸6～8吨。

酸性废水和浓废酸具有较强的腐蚀性，如不加治理直接排出，会腐蚀管道和构筑物；排入水体，会改变水体PH值，影响水生生物和渔业生产；排入农田，会改变土壤的性质，使土壤酸化，危害农作物。另外如直接排放，也造成了酸原料的流失和浪费，所以需要处理并回收利用。

现有酸性废水处理技术，通常采用中和处理，通过石灰石或电石渣等将稀废酸PH值调节至中性，再通过板框过滤，分离石膏渣，分离后的净水再送至污水处理站处理后排放。浓废酸处理技术，通常采用蒸发浓缩，将酸浓提高，分离出一水硫酸亚铁盐后返回系统配酸或直接使用。因过滤分离等工艺限制，分离出的一水硫酸亚铁含酸性水，回收利用困难，无法作为商品出售。

发明内容

以解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，方法简单，能够减少排出废酸，减少一水硫酸亚铁形成。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，包括以下步骤：

1)将浓度为5％酸性废水通过膜过滤进行预浓缩；

2)预浓缩后稀酸与浓度为20％～28％的浓废酸进一步浓缩至45％～70％；

3)浓缩后45％～70％酸作为酸解引发酸直接对钛精矿进行酸解；

4)将酸解后的钛液进行真空结晶分离出七水硫酸亚铁去往下道工序，同时收集真空结晶出的七水硫酸亚铁。

作为改进，其特征在于，所述步骤2)中浓缩采用蒸汽多效浓缩方式。

作为改进，所述步骤2)中浓缩采用转窑尾气预浓缩后，再经过蒸汽多效或机械压缩蒸汽浓缩完成。

作为改进，所述步骤4)中包括以下具体步骤：将定量的90％～98％硫酸计量后加入到预混合槽中，再将计量后的钛铁矿加入到预混合槽内，通过搅拌进行混合，混合后放入酸解罐内，在压缩空气搅拌下，加入步骤3)得到的45％～70％酸引发反应，再通过浸取、还原得到合格钛液送至后一工序。

作为改进，45％～70％酸需增加低转速搅拌装置，保证45％～70％酸在槽内流动，防止析出硫酸亚铁盐，堵塞放料口。

作为改进，将5％酸性废水(含3％～5％硫酸亚铁)在浓缩阶段，分离出含铁＜5ppm净水返回水洗工段使用，分离出含铁40～60g/的酸浓及10％以上的浓水与20％～28％的浓废酸(含10％左右硫酸亚铁)去浓缩工段进一步提浓。

作为改进，在真空结晶阶段，通过二级真空连续结晶，在高真空下，钛液中的水分迅速蒸发，降低钛液温度，同时提高钛液浓度，导致钛液中硫酸亚铁溶解度降低，以七水硫酸亚铁的形式析出，再通过固液分离，得到合格的七水硫酸亚铁包装出售。

本发明的有益效果是：

本发明中将浓度5％酸性废水通过膜过滤预浓缩，与20％～28％的浓废酸通过浓缩，将酸浓提高到45％～70％，提浓后的酸直接送至酸解工序，作为引发酸使用，在低温条件下真空结晶，析出七水硫酸亚铁，分离出的七水硫酸亚铁，可作为净水剂，聚铁等作为原料出售，能够实现在不影响常规酸解工艺的同时，保证了废酸全部回用，又不产生难以回用的一水硫酸亚铁，能够减少环境污染，节约能源和节约成本。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明一种实施例的流程图；

图3为本发明另一种实施例的流程图；

具体实施方式

1)将浓度为5％酸性废水通过膜过滤进行预浓缩；

其特征在于，所述步骤2)中浓缩采用蒸汽多效浓缩方式。

所述步骤2)中浓缩采用转窑尾气预浓缩后，再经过蒸汽多效或机械压缩蒸汽浓缩完成。

所述步骤4)中包括以下具体步骤：将定量的90％～98％硫酸计量后加入到预混合槽中，再将计量后的钛铁矿加入到预混合槽内，通过搅拌进行混合，混合后放入酸解罐内，在压缩空气搅拌下，加入步骤3)得到的45％～70％酸引发反应，再通过浸取、还原得到合格钛液送至后一工序。

45％～70％酸需增加低转速搅拌装置，保证45％～70％酸在槽内流动，防止析出硫酸亚铁盐，堵塞放料口。

将5％酸性废水(含3％～5％硫酸亚铁)在浓缩阶段，分离出含铁＜5ppm净水返回水洗工段使用，分离出含铁40～60g/的酸浓及10％以上的浓水与20％～28％的浓废酸(含10％左右硫酸亚铁)去浓缩工段进一步提浓。

下面用具体实施例说明本发明，并不是对本发明的限制。

实施例一

如图1、2所示，一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，包括步骤：膜分离工段110、一级蒸发浓缩工段120、二级蒸发浓缩工段130、酸解及真空结晶工段140，浓度为5％酸性废水用过膜分离工段110进行预浓缩，出来的浓水与浓废酸一起进入一级蒸发浓缩工段120后，再进入二级蒸发浓缩工段130进行浓缩，二级蒸发浓缩工段130与一级蒸发浓缩工段120连接，浓缩后的废酸的浓度达到45％～70％后作为酸解引发酸直接对浓废酸进行酸解(将定量的90％～98％硫酸计量后加入到预混合槽中，再将计量后的钛铁矿加入到预混合槽内，通过搅拌进行混合，混合后放入酸解罐内，在压缩空气搅拌下，加入浓度45％～70％酸引发反应)，真空结晶工段140与二级蒸发浓缩工段130连接。在真空结晶工段140，通过二级真空连续结晶，在高真空下，钛液中的水分迅速蒸发，降低钛液温度，同时提高钛液浓度，导致钛液中硫酸亚铁溶解度降低，以七水硫酸亚铁的形式析出，再通过固液分离，得到合格的七水硫酸亚铁包装出售。

实施例二

如图1、3所示，一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，包括步骤：膜分离工段210、尾气预浓缩工段220、蒸汽浓缩工段230、酸解和真空结晶工段240，膜分离工段210出来的浓水与浓废酸一起进入尾气预浓缩工段220，蒸汽浓缩工段230与尾气预浓缩缩工段220连接，酸解和真空结晶工段240与蒸汽浓缩工段230连接，相比较实施例一，减少一级蒸发浓缩工段，其余步骤如实施例一所述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将浓度为5％酸性废水通过膜过滤进行预浓缩；

2.根据权利要求1所述的一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，其特征在于，所述步骤2)中浓缩采用蒸汽多效浓缩方式。

3.根据权利要求2所述的一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，所述步骤2)中浓缩采用转窑尾气预浓缩后，再经过蒸汽多效或机械压缩蒸汽浓缩完成。

4.根据权利要求1所述的一种解决硫酸法钛白生产过程中废酸、废渣的方法，其特征在于，所述步骤4)中包括以下具体步骤：将定量的90％～98％硫酸计量后加入到预混合槽中，再将计量后的钛铁矿加入到预混合槽内，通过搅拌进行混合，混合后放入酸解罐内，在压缩空气搅拌下，加入步骤3)得到的45％～70％酸引发反应，再通过浸取、还原得到合格钛液送至后一工序。