DE10024457A1 - Preventing incrustation in recovery of sulfuric acid in titanium dioxide production by pre-concentrating the dilute acid to above 32-45 weight percent - Google Patents

Preventing incrustation in recovery of sulfuric acid in titanium dioxide production by pre-concentrating the dilute acid to above 32-45 weight percent

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DE10024457A1
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Abstract

The dilute sulfuric acid (H2SO4) obtained in the production of titanium dioxide (TiO2) by the sulfate process is pre-concentrated using process heat from 18-28 wt.% to a level in the range from above 32 wt.% up to 45 wt.% before being further concentrated and returned to the TiO2 production. The dilute acid containing 18-28 wt.% H2SO4 and 5-20 wt.% metal sulfates obtained in the production of TiO2 by the sulfate process is pre-concentrated to above 32-45 wt.% H2SO4 by evaporation using process heat before being finally concentrated to 62-70 wt.% and returned to the TiO2 production, the process involving the following conventional steps after the pre-concentration: (i) decomposing the concentrated acid-soaked metal sulfate at 850-1,200 deg C to yield metal oxide and SO2; (ii) pre-cooling to 290-350 deg C; (iii) adiabatically cooling the de-dusted SO2- and metal oxide traces-containing gas to 60-98 deg C by spraying with the dilute acid; (iv) evaporating the resulting pre-concentrated dilute acid; and (v) cooling the SO2-containing gas from the adiabatic cooling step to 30-45 deg C and recycling it to the H2SO4 process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konzentration des Schwefelsäure-Gehalts von bei der Produktion von Titandioxid nach dem Sulfat-Prozeß anfallender, 18 bis 28 Gew.-% Schwefelsäure und 5 bis 20 Gew.-% Metallsulfate enthaltender Dünnsäure, indem diese durch Ausnutzung von Prozeßwärme vorkonzentriert, durch Eindampfen auf einen Schwefelsäuregehalt von 62 bis 70 Gew.-% aufkonzentriert und in die Produktion von Titandioxid zurückgeführt wird, wobei die beim Eindampfen abgetrennten, mit aufkonzentrierter Schwefelsäure behafteten Metallsulfate bei Temperaturen von 850 bis 1200°C in Metalloxide und Schwefeldioxid zersetzt, das entstandene, auf Temperaturen von 290 bis 350°C vorgekühlte, von Stäuben gereinigte, Schwefeldioxid und Spuren von Metalloxid enthaltende Rohgas durch Einspritzen von Dünnsäure auf Temperaturen von 60 bis 98°C adiabatisch gekühlt, die dabei anfallende, vorkonzentrierte Dünnsäure eingedampft, das bei der adiabatischen Kühlung anfallende Schwefeldioxid-haltige Rohgas auf Temperaturen von 30 bis 45°C abgekühlt und dem Schwefelsäure-Prozeß zugeführt wird.The invention relates to a method for concentrating the Sulfuric acid content in the production of titanium dioxide 18 to 28% by weight obtained after the sulfate process Sulfuric acid and 5 to 20 wt .-% containing metal sulfates Thin acid by using process heat pre-concentrated by evaporation to a sulfuric acid content from 62 to 70 wt .-% concentrated and in the production of Titanium dioxide is recycled, the evaporation separated, with concentrated sulfuric acid Metal sulfates at temperatures from 850 to 1200 ° C in Metal oxides and sulfur dioxide decompose, the resulting Temperatures from 290 to 350 ° C precooled, from dusts purified, sulfur dioxide and traces of metal oxide containing raw gas by injecting thin acid Temperatures of 60 to 98 ° C cooled adiabatically, which included accumulated, pre-concentrated thin acid evaporated, which in the adiabatic cooling of raw gas containing sulfur dioxide  cooled to temperatures of 30 to 45 ° C and the Sulfuric acid process is fed.

Bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfat-Verfahren fällt in großer Menge metallsulfathaltige Dünnsäure mit einem Schwefelsäure-Gehalt von 18 bis 28 Gew.-% an, die vor der Rückführung in den Titandioxid-Prozeß aufkonzentriert werden muß. In der Regel wird die bei der Herstellung von Titandioxid anfallende Dünnsäure mittels einer Vakuumeindampfung auf eine Endkonzentration von 60 bis 70 Gew.-% gebracht. Die Eindampfung wird üblicherweise in einer mehrstufigen Vakuumzwangsumlauf- Verdampferanlage durchgeführt.In the production of titanium dioxide using the sulfate process falls in large quantities with metal sulfate-containing thin acid Sulfuric acid content of 18 to 28 wt .-%, which before Recycle in the titanium dioxide process are concentrated got to. It is usually used in the production of titanium dioxide accumulating thin acid by vacuum evaporation on a Final concentration of 60 to 70 wt .-% brought. Evaporation is usually carried out in a multi-stage vacuum forced circulation Evaporator system carried out.

Zu diesem Zweck ist in der DE-A-33 27 769 ein Verfahren zur Aufbereitung von Dünnsäure aus der Herstellung von Titandioxid beschrieben, bei dem vorgesehen ist, die Aufkonzentrierung in einer dreistufigen Vakuumzwangsumlauf-Verdampferanlage vorzunehmen. Dabei wird die aufzukonzentrierende Dünnsäure zunächst der ersten Stufe zugeführt und einer ersten Aufkonzentrierung unterworfen. Die aufkonzentrierte Dünnsäure durchläuft anschließend die zweite und dritte Stufe, wobei jeweils eine weitere Aufkonzentrierung erfolgt. Der dritten Stufe kann dann die aufkonzentrierte Schwefelsäure entnommen werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß in der ersten Stufe große Mengen von Gips anfallen, die sich in der ersten Stufe niederschlagen und die Funktion der ersten Stufe nachteilig beeinflussen. Infolge dieser schwer zu entfernenden Gipsablagerungen sind aufwendige Wartungsarbeiten bereits nach kurzen Betriebszeiten erforderlich, so daß die Kosten des Verfahrens beträchtlich sind.For this purpose, DE-A-33 27 769 describes a method for Processing of thin acid from the production of titanium dioxide described, in which it is provided, the concentration in a three-stage vacuum forced-circulation evaporator system to make. The thin acid to be concentrated first fed to the first stage and a first Concentration subjected. The concentrated thin acid then goes through the second and third stages, where a further concentration is carried out in each case. The third The concentrated sulfuric acid can then be removed become. This method has the disadvantage that in the first Level large amounts of gypsum accumulate in the first Level down and the function of the first level adversely affect. As a result of this difficult to remove Gypsum deposits are already after extensive maintenance work short operating times required, so that the cost of Procedures are considerable.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist in der DE-C-40 29 737 ein Verfahren zur Aufkonzentrierung von Dünnsäure aus der Herstellung von Titandioxid in einer dreistufigen Vakuumzwangsumlauf-Verdampferanlage vorgeschlagen, bei dem Dünnsäure der ersten und zweiten Stufe zugeführt und aus der dritten Stufe die aufkonzentrierte Schwefelsäure abgeführt wird, wobei Wasserdampf und/oder Brüdendampf als Heizmedium eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren werden 30 bis 95% der Dünnsäure dem Verdampfungsbehälter der ersten Stufe und die restliche Menge der Dünnsäure dem Verdampfungsbehälter der zweiten Stufe kontinuierlich zugeführt und schwer zu entfernende Gipsablagerungen in der ersten Stufe vermieden. Von Nachteil ist jedoch, daß zur Durchführung dieses Verfahrens ein hoher Bedarf an Frischdampf besteht.To avoid this disadvantage, is in DE-C-40 29 737 Process for concentrating thin acid from the Production of titanium dioxide in a three stage Vacuum forced circulation evaporator system proposed, in which  Thin acid supplied to the first and second stage and from the third stage removed the concentrated sulfuric acid is, with steam and / or vapor as the heating medium be used. In this process, 30 to 95% of the Thin acid the first stage evaporator and the remaining amount of thin acid in the evaporation tank second stage continuously fed and difficult to Removing plaster deposits in the first stage avoided. Of The disadvantage is, however, that to carry out this method there is a high demand for live steam.

Aus der EP-A-0 425 000 ist ein Verfahren zum Konzentrieren von Schwefelsäure, Wasser und gelöste Salze enthaltender Dünnsäure bekannt, wobei die Dünnsäure in einer ersten Stufe bei Temperaturen von 50 bis 75°C im Kreislauf über eine mit Prozeßbrüden beheizte Wärmeaustauscherzone und Ausdampfzone geleitet wird. Die dabei auf 25 bis 40 Gew.-% vorkonzentrierte Dünnsäure wird in einer zweiten Stufe bei Temperaturen von 130 bis 160°C im Kreislauf über eine mit Frischdampf beheizte Wärmeaustauscherzone und Ausdampfzone geleitet und eine Dünnsäure mit einer Konzentration von 60 bis 80 Gew.-% Schwefelsäure abgezogen.EP-A-0 425 000 describes a method for concentrating Thin acid containing sulfuric acid, water and dissolved salts known, the thin acid in a first stage Temperatures of 50 to 75 ° C in the circuit with a Process vapors heated heat exchanger zone and evaporation zone is directed. The pre-concentrated to 25 to 40 wt .-% Thin acid is used in a second stage at temperatures of 130 up to 160 ° C in the circuit via a steam-heated one Heat exchanger zone and evaporation zone passed and one Thin acid with a concentration of 60 to 80% by weight Deducted sulfuric acid.

In der DE-A-197 41 511 ist ein Verfahren zum Aufkonzentrieren von Schwefelsäure, Wasser und gelöste Salze enthaltender Dünnsäure aus der Herstellung von Titandioxid beschrieben. Dabei wird die Dünnsäure im Kreislauf über eine Zwangsumlauf- Verdampferanlage, bestehend aus einem mit Prozeßbrüden beheizbaren Rohrbündel-Wärmeaustauscher und einem Verdampfungsbehälter, geleitet. Der Rohrbündel-Wärmeaustauscher wird mit aus der Dampfstrahlmühle der Herstellung von Titandioxid abgeführtem, über ein Staubfilter geleiteten Brüden beheizt und auf diese Weise eine Aufkonzentrierung der Dünnsäure auf 42 bis 52 Gew.-% Schwefelsäure erzielt. DE-A-197 41 511 describes a method for concentrating containing sulfuric acid, water and dissolved salts Thin acid from the production of titanium dioxide is described. The thin acid is circulated through a forced circulation Evaporator system, consisting of one with process vapors heatable tube bundle heat exchanger and one Evaporation tank, directed. The tube bundle heat exchanger is used in the production of steam jet mill Vapors removed from titanium dioxide and passed through a dust filter heated and in this way a concentration of Thin acid achieved on 42 to 52 wt .-% sulfuric acid.  

In der DE-A-44 03 840 ist ein Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefelsäure aus metallsulfathaltiger Gebrauchtschwefelsäure durch mehrstufiges Eindampfen auf eine Schwefelsäurekonzentration von 50 bis 75 Gew.-% beschrieben, wobei die Schwefelsäure von den Metallsulfaten abgetrennt und die Spaltung der schwefelsäurehaltigen Metallsulfate bei 800 bis 1150°C zu Metalloxiden und Schwefeldioxid-haltigen Spaltgasen erfolgt. Die Spaltgase werden in Abhitzedampfkesseln auf 270 bis 350°C abgekühlt, elektrostatisch gereinigt und in einer Quenche mittels metallsulfathaltiger Gebrauchtschwefelsäure adiabatisch auf 25 bis 50°C gekühlt, entnebelt, getrocknet und anschließend zu Schwefelsäure verarbeitet. In der Quenche wird die Gebrauchtschwefelsäure auf 28 bis maximal 32 Gew.-% aufkonzentriert, der Feinststaubanteil aus den Spaltgasen ausgewaschen und die aufkonzentrierte Gebrauchtschwefelsäure eingedampft. Der durch die Gebrauchtschwefelsäure ausgewaschene Feinstaub verbleibt in der vorkonzentrierten Dünnsäure in suspendierter Form und wird nicht vor der weiteren Aufkonzentrierung abgetrennt. Durch den suspendierten Feinstaubanteil wird die Bildung unlöslicher Beläge in der mehrstufigen Eindampfanlage vermieden.DE-A-44 03 840 describes a process for the recovery of Sulfuric acid from used sulfuric acid containing metal sulfate by multi-stage evaporation to one Sulfuric acid concentration of 50 to 75% by weight, wherein the sulfuric acid is separated from the metal sulfates and the cleavage of the sulfuric acid-containing metal sulfates at 800 up to 1150 ° C to metal oxides and those containing sulfur dioxide Fission gases occur. The cracked gases are in waste heat boilers cooled to 270 to 350 ° C, electrostatically cleaned and in a quench using metal sulfate Used sulfuric acid adiabatically cooled to 25 to 50 ° C, deaerated, dried and then to sulfuric acid processed. The used sulfuric acid is found in the quenche 28 to a maximum of 32% by weight concentrated, the fine dust fraction washed out of the fission gases and the concentrated Used sulfuric acid evaporated. The one through the Used sulfuric acid washed-out fine dust remains in the preconcentrated thin acid in suspended form and not separated before further concentration. By the suspended fine dust, the formation becomes insoluble Avoid deposits in the multi-stage evaporation plant.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs beschriebene Verfahren so zu gestalten, daß Inkrustierungen an Anlagenteilen der Vorkonzentrationsstufe der Dünnsäure vermieden werden und eine deutliche Senkung des Energieaufwands für die weitere Aufkonzentrierung des Schwefelsäuregehalts erreicht wird.It is the object of the present invention to begin with described method so that incrustations on Parts of the pre-concentration stage of the thin acid can be avoided and a significant reduction in Energy expenditure for the further concentration of the Sulfuric acid content is reached.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Verfahrensmerkmale.This object is achieved by the in claim 1 Process features listed.

In den Patentansprüchen 2 bis 14 sind vorzugsweise Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahrensmerkmale gemäß Patentanspruch 1 wiedergegeben. In claims 2 to 14 are preferred Embodiments of the method features according to the invention Claim 1 reproduced.  

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Verfahrensfließbildes näher und beispielhaft erläutert.The invention is based on one in the drawing schematically represented process flow diagram closer and exemplified.

Bei der Produktion von Titandioxid nach dem nicht dargestellten Sulfat-Verfahren entsteht Dünnsäure mit einem Schwefelsäuregehalt von 18 bis 28 Gew.-% und 5 bis 20 Gew.-% Metallsulfaten. Diese Dünnsäure wird durch Eindampfen auf einen Schwefelsäuregehalt von 62 bis 70 Gew.-% aufkonzentriert und die in der aufkonzentrierten Dünnsäure enthaltenen Metallsulfate durch Filtrieren abgetrennt.In the production of titanium dioxide after the not shown Sulfate process creates thin acid with a Sulfuric acid content of 18 to 28% by weight and 5 to 20% by weight Metal sulfates. This thin acid is removed by evaporation Concentrated sulfuric acid content of 62 to 70 wt .-% and those contained in the concentrated thin acid Metal sulfates separated by filtration.

Über eine Aufgabevorrichtung (1) wird Metallsulfat-haltiger, mit aufkonzentrierter 65 Gew.-%-iger Schwefelsäure behafteter Rückstand einem Wirbelschichtreaktor (2) aufgegeben und in diesem auf eine Temperatur von 970°C erhitzt, so daß eine Spaltung in Metalloxide und Schwefeldioxid erfolgt. Die Temperatur des über Leitung (3) dem Wirbelschichtraktor (2) austretenden, Metalloxide und Schwefeldioxid enthaltenden Spaltgases, wird in dem Abhitzekessel (4) unter Gewinnung von Hochdruckdampf, der über Leitung (5) ausgeleitet wird, auf 320°C abgesenkt. Aus dem Abhitzekessel (4) strömt das Rohgas über Leitung (6) in die aus Zyklon und Elektrofilter bestehende Gasreinigungsanlage (7), in der das Rohgas weitgehend von Flugstäuben gereinigt wird. Die Flugstäube werden über Leitung (8) ausgeleitet. Über Leitung (9) verläßt das vorgereinigte Rohgas die Gasreinigungsanlage (7) und tritt in den Venturi- Wäscher (10) ein, in den über Leitung (11) 11 t/h Dünnsäure mit einem Schwefelsäuregehalt von 26 Gew.-% eingespritzt und am engsten Querschnitt mit dem vorgereinigten Rohgas gemischt werden. Bei adiabatischer Verdampfung gehen 4,2 t/h Wasser in das auf 97°C abgekühlte Rohgas, wobei der Schwefelsäuregehalt der Dünnsäure auf 45 Gew.-% erhöht wird. Über Leitung (12) wird das gekühlte Rohgas aus dem Venturi-Wäscher (10) ausgeleitet und in einen Tropfenabscheider (13) eingeleitet, in dem es von mitgerissenen Tröpfchen der vorkonzentrierten Dünnsäure mechanisch gereinigt wird. Das aus dem Tropfenabscheider (13) austretende Schwefeldioxid-haltige Gas wird über Leitung (14) einem Gaskühler (15) zugeführt, in dem eine Abkühlung auf 40°C erfolgt. Das über Leitung (16) den Gaskühler (15) verlassende Schwefeldioxid-haltige Gas wird der Schwefelsäure-Kontaktanlage (17) des Schwefelsäure-Prozesses aufgegeben.About a feed device ( 1 ) metal sulfate-containing residue with concentrated 65 wt .-% sulfuric acid residue is fed to a fluidized bed reactor ( 2 ) and heated to a temperature of 970 ° C in this, so that a splitting into metal oxides and sulfur dioxide takes place . The temperature of the cracked gas exiting via line ( 3 ) to the fluidized bed tractor ( 2 ) and containing metal oxides and sulfur dioxide is reduced in the waste heat boiler ( 4 ) to 320 ° C., producing high pressure steam which is discharged via line ( 5 ). The raw gas flows from the waste heat boiler ( 4 ) via line ( 6 ) into the gas cleaning system ( 7 ) consisting of cyclone and electrostatic precipitator, in which the raw gas is largely cleaned of dusts. The dusts are discharged via line ( 8 ). The pre-cleaned raw gas leaves the gas cleaning system ( 7 ) via line ( 9 ) and enters the Venturi scrubber ( 10 ), into which 11 t / h of thin acid with a sulfuric acid content of 26% by weight are injected via line ( 11 ) and on narrowest cross section can be mixed with the pre-cleaned raw gas. With adiabatic evaporation, 4.2 t / h of water go into the raw gas cooled to 97 ° C., the sulfuric acid content of the thin acid being increased to 45% by weight. The cooled raw gas is discharged from the venturi scrubber ( 10 ) via line ( 12 ) and introduced into a droplet separator ( 13 ), in which it is mechanically cleaned of entrained droplets of the pre-concentrated thin acid. The sulfur dioxide-containing gas emerging from the droplet separator ( 13 ) is fed via line ( 14 ) to a gas cooler ( 15 ), in which it cools down to 40 ° C. The sulfur dioxide-containing gas leaving the gas cooler ( 15 ) via line ( 16 ) is fed to the sulfuric acid contact system ( 17 ) of the sulfuric acid process.

Die in dem Venturi-Wäscher (10) vorkonzentrierte Dünnsäure enthält keine suspendierten Metalloxid-Feinstäube, da sich diese unter der Einwirkung der hohen Säurekonzentration von < 32 Gew.-% und hohen Temperatur in der Säure völlig auflösen. Dagegen fallen entsprechend dem Löslichkeitsgleichgewicht Metallsulfate, hauptsächlich Eisensulfatmonohydrat, aus. Das Eisensulfatmonohydrat verhindert die Bildung von schwerlöslichen Gipsanbackungen in den Anlagenteilen der Vorkonzentrationsstufe der Dünnsäure.The thin acid pre-concentrated in the Venturi scrubber ( 10 ) does not contain any suspended fine metal oxide dusts, since these completely dissolve in the acid under the action of the high acid concentration of <32% by weight and high temperature. In contrast, metal sulfates, mainly iron sulfate monohydrate, precipitate out according to the solubility equilibrium. The iron sulfate monohydrate prevents the formation of poorly soluble gypsum deposits in the system parts of the preconcentration stage of the thin acid.

Die vorkonzentrierte Dünnsäure verläßt den Venturi-Wäscher (10) über Leitung (18), in die die vorkonzentrierte Dünnsäure des Tropfenabscheiders (13) über Leitung (19) eingeleitet wird. Die vorkonzentrierte Dünnsäure wird einer Füllkörperkolonne (20) zugeführt und in dieser im Gegenstrom mit über Leitung (21) einströmender Luft gestrippt. Die aus der Füllkörperkolonne (20) über Leitung (22) abgeführte Schwefeldioxid-haltige Abluft wird mit dem in Leitung (16) fließenden Schwefeldioxid-haltigen Gasstrom vereinigt. Die von gelöstem Schwefeldioxid befreite vorkonzentrierte Dünnsäure wird aus der Füllkörperkolonne (20) über Leitung (23) einer Eindampfanlage (24) aufgegeben, in der die vorkonzentrierte Dünnsäure auf einen Schwefelsäuregehalt von 65 Gew.-% aufkonzentriert, die Metallsulfate auskristallisiert und mit anhaftender 65%-iger Schwefelsäure abfiltriert und über den Förderweg (25) dem Förderweg (35) aufgegeben und der Aufgabevorrichtung (1) zugeführt werden. Die auf einen Schwefelsäuregehalt von 65 Gew.-% aufkonzentrierte Dünnsäure tritt über Leitung (26) aus der Eindampfanlage (24) aus und wird in dem Titandioxid-Prozeß zugeführt.The pre-concentrated thin acid leaves the Venturi scrubber ( 10 ) via line ( 18 ) into which the pre-concentrated thin acid of the droplet separator ( 13 ) is introduced via line ( 19 ). The pre-concentrated thin acid is fed to a packed column ( 20 ) and stripped in this in countercurrent with air flowing in via line ( 21 ). The sulfur dioxide-containing exhaust air discharged from the packed column ( 20 ) via line ( 22 ) is combined with the sulfur dioxide-containing gas stream flowing in line ( 16 ). The preconcentrated thin acid freed from dissolved sulfur dioxide is fed from the packed column ( 20 ) via line ( 23 ) to an evaporation plant ( 24 ) in which the preconcentrated thin acid is concentrated to a sulfuric acid content of 65% by weight, the metal sulfates crystallized and with an adherent 65% -filtered sulfuric acid and fed via the conveying path ( 25 ) to the conveying path ( 35 ) and fed to the feeding device ( 1 ). The dilute acid, which is concentrated to a sulfuric acid content of 65% by weight, leaves the evaporation plant ( 24 ) via line ( 26 ) and is fed in the titanium dioxide process.

Das Wasser, gelöstes Schwefeldioxid und andere Stoffe enthaltende Kondensat des Gaskühlers (15) wird über Leitung (27) einer Füllkörperkolonne (28) zugeführt und in dieser im Gegenstrom mit über Leitung (29) zuströmender Luft gestrippt. Die Schwefeldioxid-haltige Abluft wird aus der Füllkörperkolonne (28) über Leitung (30) mit dem in Leitung (16) strömenden Schwefeldioxid-haltigen Gas vereinigt. Das von gelöstem Schwefeldioxid freie Kondensat der Füllkörperkolonne (28) wird über Leitung (31) einer Membrankammerfilterpresse (32) unter Zusatz von über die Aufgabe (33) zugesetzter Aktivkohle zugeführt. Das anfallende gereinigte Kondensat hat die gleiche Qualität wie Brüdenkondensat aus einer Dünnsäure- Eindampfanlage und kann daher problemlos über Leitung (34) in den Vorfluter eingeleitet werden. Der aktivkohlehaltige Filterrückstand der Membrankammerfilterpresse (32) wird über Leitung (35) der Aufgabevorrichtung (1) zugeführt.The condensate of the gas cooler ( 15 ) containing water, dissolved sulfur dioxide and other substances is fed via line ( 27 ) to a packed column ( 28 ) and is stripped in this in countercurrent with air flowing in via line ( 29 ). The exhaust air containing sulfur dioxide is combined from the packed column ( 28 ) via line ( 30 ) with the gas containing sulfur dioxide flowing in line ( 16 ). The condensate of the packed column ( 28 ), which is free of dissolved sulfur dioxide, is fed via line ( 31 ) to a membrane chamber filter press ( 32 ) with the addition of activated carbon added via task ( 33 ). The purified condensate obtained has the same quality as vapor condensate from a thin acid evaporation plant and can therefore be introduced into the receiving water easily via line ( 34 ). The activated carbon-containing filter residue of the membrane chamber filter press ( 32 ) is fed via line ( 35 ) to the feed device ( 1 ).

Die mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahren erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß ein erhebliches Abwärmepotential des Schwefelsäure-Herstellungsprozesses, das üblicherweise durch Einspritzen von Prozeßwasser ohne zusätzlichen Nutzen vernichtet wird, ausgenutzt wird. Darüber hinaus bilden sich in der Eindampfanlage keine Ablagerung. Die metalloxidhaltigen Feinstäube lösen sich völlig in der vorkonzentrierten Dünnsäure auf. Bei einem Schwefelsäuregehalt von 32 Gew.-% und mehr fallen bereits Metallsulfate, insbesondere Eisensulfat aus, die nicht zu Inkrustierungen der Venturi-Anlage und/oder Eindampfanlage führen.The achieved with the method designed according to the invention Advantages can be seen in particular in the fact that a considerable Waste heat potential of the sulfuric acid production process, the usually by injecting process water without additional benefits are destroyed, exploited. About that in addition, no deposits are formed in the evaporation plant. The fine dust containing metal oxide completely dissolves in the pre-concentrated thin acid. With a sulfuric acid content metal sulfates already fall by 32% by weight or more, especially iron sulfate, which does not cause incrustation of the Run the venturi system and / or evaporation system.

Claims (14)

1. Verfahren zur Konzentration des Schwefelsäuregehalts von bei der Produktion von Titandioxid nach dem Sulfat-Prozeß anfallender, 18 bis 28 Gew.-% Schwefelsäure und 5 bis 20 Gew.-% Metallsulfate enthaltender Dünnsäure durch Ausnutzung von Prozeßwärme vorkonzentriert, durch Eindampfen auf einen Schwefelsäuregehalt von 62 bis 70 Gew.-% aufkonzentriert und in die Produktion von Titandioxid zurückgeführt, wobei die beim Eindampfen abgetrennten, mit aufkonzentrierter Schwefelsäure behafteten Metallsulfate bei Temperaturen von 850 bis 1200°C in Metalloxide und Schwefeldioxid zersetzt, das auf Temperaturen von 290 bis 350°C vorgekühlte, von Stäuben gereinigte Schwefeldioxid und Spuren von Metalloxiden enthaltende Rohgas durch Einspritzen von Dünnsäure auf Temperaturen von 60 bis 98°C adiabatisch gekühlt, die dabei vorkonzentrierte Dünnsäure eingedampft, das bei der adiabatischen Kühlung anfallende schwefeldioxidhaltige Rohgas auf Temperaturen von 30 bis 45°C abgekühlt und dem Schwefelsäure-Prozeß zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnsäure auf einen Schwefelsäuregehalt von < 32 bis 45 Gew.-% vorkonzentriert wird.1. A process for concentrating the sulfuric acid content of the resulting from the production of titanium dioxide by the sulfate process, 18 to 28 wt .-% sulfuric acid and 5 to 20 wt .-% metal sulfates pre-concentrated by utilizing process heat, by evaporation to a sulfuric acid content concentrated from 62 to 70 wt .-% and returned to the production of titanium dioxide, the metal sulfates separated on evaporation, which contain concentrated sulfuric acid decomposed at temperatures of 850 to 1200 ° C in metal oxides and sulfur dioxide, which at temperatures of 290 to 350 ° C Pre-cooled, dust-cleaned sulfur dioxide and traces of metal oxides containing raw gas adiabatically cooled by injecting thin acid to temperatures of 60 to 98 ° C, the pre-concentrated thin acid evaporated, the sulfur dioxide-containing raw gas obtained during adiabatic cooling to temperatures of 30 to 45 ° C cooled down and is fed to the sulfuric acid process, characterized in that the thin acid is pre-concentrated to a sulfuric acid content of <32 to 45% by weight. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnsäure auf einen Schwefelsäuregehalt von 35 bis 38 Gew.-% vorkonzentriert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Thin acid to a sulfuric acid content of 35 to 38 wt .-% is pre-concentrated. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der adiabatischen Kühlung anfallende, vorkonzentrierte, gelöstes Schwefeldioxid enthaltende Dünnsäure gestrippt wird. 3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized characterized that in adiabatic cooling accumulating, pre-concentrated, dissolved sulfur dioxide containing thin acid is stripped.   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Abkühlung des bei der adiabatischen Kühlung abgetrennten Rohgases auf eine Temperatur von 35 bis 45°C anfallende, gelöste Schwefeldioxid enthaltende Kondensat gestrippt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that when cooling the at adiabatic cooling of separated raw gas to a Dissolved temperature of 35 to 45 ° C Condensate containing sulfur dioxide is stripped. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strippen mit Luft erfolgt und die schwefeldioxidhaltige Abluft dem Schwefelsäure-Prozeß zugeführt wird.5. The method according to any one of claims 3 and 4, characterized characterized that the stripping is done with air and the Exhaust air containing sulfur dioxide in the sulfuric acid process is fed. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem bei der adiabatischen Kühlung anfallenden Schwefeldioxid-haltigen Rohgas enthaltenden Tröpfchen vorkondensierter Dünnsäure abgeschieden werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that in the case of adiabatic Cooling raw gas containing sulfur dioxide containing droplets of precondensed thin acid be deposited. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorkonzentrierte Dünnsäure mit der bei der adiabatischen Kühlung anfallenden Dünnsäure vereinigt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the pre-concentrated thin acid with that in adiabatic Cooling accumulating thin acid is combined. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem vorgekühlten Rohgas vor dessen adiabatischer Kühlung die Flugstäube mechanisch oder elektrisch abgeschieden werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that from the pre-cooled raw gas before it mechanical or mechanical adiabatic cooling be separated electrically. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Temperaturen von 290 bis 350°C vorgekühlte Rohgas in einen Venturi-Wäscher geleitet und in diesem mit einströmender Dünnsäure vermischt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized in that at temperatures of 290 to 350 ° C. precooled raw gas is fed into a Venturi scrubber and into this is mixed with inflowing thin acid. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Temperaturen von 290 bis 350°C vorgekühlte Rohgas in einen Gegenstrom-Wäscher geleitet und mit einströmender Dünnsäure vermischt wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized in that at temperatures of 290 to 350 ° C. precooled raw gas is fed into a countercurrent scrubber and is mixed with inflowing thin acid.   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Temperaturen von 290 bis 350°C vorgekühlte Rohgas in einen Strahlwäscher geleitet und mit einströmender Dünnsäure vermischt wird.11. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized in that at temperatures of 290 to 350 ° C. precooled raw gas is fed into a jet washer and with inflowing thin acid is mixed. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandflächen des jeweiligen Wäschers mit einem Teilstrom der eingeleiteten Dünnsäure benetzt werden.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized characterized that the wall surfaces of each Scrubber with a partial flow of the introduced thin acid be wetted. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Abkühlung des Schwefeldioxid-haltigen Rohgases anfallende Kondensat nach dem Strippen in Gegenwart von Aktivkohle filtriert und ggf. der Filterrückstand der Metallsulfat-Zersetzung zugeführt wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the cooling of the Condensate from raw gas containing sulfur dioxide filtered in the presence of activated carbon and, if necessary, the filter residue is fed to the metal sulfate decomposition becomes. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der vorkonzentrierten Dünnsäure durch Strippen gewonnene Schwefeldioxid in der vorkonzentrierten Dünnsäure absorbiert wird.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized characterized that from the pre-concentrated Thin acid obtained by stripping sulfur dioxide in the pre-concentrated thin acid is absorbed.
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