鈦白廢酸凈化處理裝置及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含粉體的廢酸溶液的凈化裝置及工藝，具體涉及一種鈦白廢酸凈化處置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是鈦白粉生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，年產(chǎn)量在100萬(wàn)噸左右。目前我國(guó)大多數(shù)企業(yè)以硫酸法生產(chǎn)技術(shù)為主。這種方法在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含鈦白粉顆粒的稀硫酸廢液，難以有效利用。目前的處理方法，主要是采用蒸餾法濃縮廢硫酸到一定濃度而加以利用，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。其中，由于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，特別是生產(chǎn)納米或亞微米級(jí)別的鈦白粉產(chǎn)品時(shí)，排出的廢硫酸中仍含有少量的鈦白粉微粒，這直接影響到廢硫酸的后續(xù)使用。關(guān)于顆粒雜質(zhì)的去除，發(fā)明專利“回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法和裝置”里面提到采用沉淀法去除顆粒雜質(zhì)。但一般的沉降方法難以有效除去顆粒尺寸細(xì)小的納米和亞微米鈦白粉粒子；高速離心方法因?yàn)槌杀咎叨豢赡茉趶U酸去除雜質(zhì)顆粒上使用。因此，此類廢酸首先必須澄清除去納米或亞微米的鈦白粉才能加以利用，針對(duì)納米或亞微米級(jí)別的鈦白粉產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含細(xì)小顆粒雜質(zhì)的廢酸除雜問(wèn)題，合理選用分離材料并且優(yōu)化設(shè)計(jì)分離裝置結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到凈化鈦白廢酸中固體鈦白粉顆粒雜質(zhì)的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鈦白廢酸凈化處理裝置，以實(shí)現(xiàn)去除鈦白廢酸中固體顆粒雜質(zhì)的目的，提高鈦白廢酸的澄清度，以利于后續(xù)利用。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:鈦白廢酸凈化處理裝置，由分離罐、密封蓋、清液出水口、連接頭、密封環(huán)、過(guò)濾芯、斜板、斜板隔板、第一多孔板、第二多孔板、第一支撐環(huán)、第二支撐環(huán)、第三支撐環(huán)、料液進(jìn)口和排液口組成；其中分離罐和密封蓋采用密封環(huán)通過(guò)螺栓固定，密封蓋頂部中心安裝有清液出水口 ；分離罐上部為圓筒狀，下部為錐形結(jié)構(gòu)，錐形底部接有排液口，圓筒與錐形交接處設(shè)有料液進(jìn)口 ；分離罐的內(nèi)側(cè)上、中、下分別設(shè)有第一支撐環(huán)、第二支撐環(huán)、第三支撐環(huán)，第三支撐環(huán)位于靠近料液進(jìn)口的上方；第三支撐環(huán)上放有第二多孔板；第二多孔板上安裝一組由斜板隔板固定的斜板，斜板隔板位于第二支撐環(huán)和第三支撐環(huán)的中間，斜板上方是第二支撐環(huán)；第二支撐環(huán)上放有第一多孔板，第一多孔板上放有多濾芯，過(guò)濾芯上部固定在第一支撐環(huán)上，過(guò)濾芯的出水口通過(guò)連接頭與清液出水口連接。
[0005]所述過(guò)濾芯的孔徑優(yōu)選為0.1-50 μ m ;過(guò)濾芯材質(zhì)為陶瓷或高分子材料，高分子材料的過(guò)濾芯包括為聚乙烯，聚丙烯，聚偏氟乙烯或聚砜等，也可以是其他高分子材料。
[0006]所述斜板材料為耐酸腐蝕的材料，優(yōu)選塑料，也可以是其他耐酸腐蝕的材料；優(yōu)選斜板之間距離4-15mm。
[0007]多孔板優(yōu)選塑料板或陶瓷板；多孔板厚度優(yōu)選l-5cm。
[0008]優(yōu)選所述第一多孔板(9A)、第二多孔板(9B)、第三多孔板(9C)均為塑料板或陶瓷板；多孔板厚度均為l_5cm。
[0009]優(yōu)選所述多孔板上均勻分布圓孔、方孔或其他形狀的孔；每個(gè)孔的面積優(yōu)選l-200cm2 ;每平方米面積的多孔板上的空個(gè)數(shù)為30-2000 ;多孔板主要起支撐過(guò)濾芯的作用。
[0010]本發(fā)明還提供了利用上述鈦白廢酸凈化處理裝置處理鈦白廢酸的工藝，其具體步驟如下:將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入料液進(jìn)口，控制壓力為0.05-0.5MPa，料液進(jìn)入分離罐形成旋流，部分毫米級(jí)以上的較大顆粒直接下沉，含有細(xì)小顆粒的粉體通過(guò)多孔板上流，先經(jīng)過(guò)斜板沉降出去大部分幾十微米以上尺寸的顆粒，后經(jīng)過(guò)過(guò)濾芯進(jìn)一步過(guò)濾而被截留，去除顆粒雜質(zhì)的廢酸透過(guò)過(guò)濾芯從上部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過(guò)分離罐底部的排液口排出而回收粉體。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明鈦白廢酸凈化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1、清液出水口，2、密封蓋，3、連接頭,4、密封環(huán),5、過(guò)濾芯，6、分離罐,7、斜板,8、斜板隔板,9A、第一多孔板,9B、第二多孔板，10A、第一支撐環(huán)，10B、第二支撐環(huán)，10C、第三支撐環(huán)，11、排液口，12、料液進(jìn)口。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1:
本發(fā)明所提供的鈦白廢酸凈化處置的結(jié)構(gòu)示意如圖1所示:鈦白廢酸凈化處置裝置由分離罐、密封蓋、清液出水口、連接頭、密封環(huán)、過(guò)濾芯、斜板、斜板隔板、第一多孔板、第二多孔板、和第一支撐環(huán)、第二支撐環(huán)、第三支撐環(huán)、排液口和料液進(jìn)口組成；其中分離罐與密封蓋之間采用密封環(huán)通過(guò)螺栓固定，密封蓋頂部中心上設(shè)有清液出水口 ；分離罐上部為圓筒狀，下部為錐形結(jié)構(gòu)，錐形底部接有排液口，圓筒與錐形交接處設(shè)有料液進(jìn)口 ；分離罐的內(nèi)側(cè)上、中、下分別設(shè)有第一支撐環(huán)、第二支撐環(huán)、第三支撐環(huán)，第三支撐環(huán)位于靠近料液進(jìn)口的上方；第三支撐環(huán)上放有第二多孔板；第二多孔板上安裝一組由斜板隔板固定的斜板，斜板隔板位于第二支撐環(huán)和第三支撐環(huán)的中間，斜板上方是第二支撐環(huán)；第二支撐環(huán)上放有第一多孔板，第一多孔板上放有多濾芯，過(guò)濾芯上部固定在第一支撐環(huán)上，過(guò)濾芯的出水口通過(guò)連接頭與清液出水口連接。
[0013]實(shí)施例2:
本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1，其中所選用的過(guò)濾芯孔徑優(yōu)0.ιμπι，濾芯材質(zhì)為聚乙烯，；斜板材料為聚乙烯，斜板之間距離為4cm ;多孔板為聚乙烯塑料板，厚度優(yōu)選5cm，多孔板上均勻分布圓孔，空的面積優(yōu)選1cm2，每平方米面積上孔個(gè)數(shù)為2000個(gè)。
[0014]將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入本裝置的料液進(jìn)口，保持壓力為0.05MPa，料液進(jìn)入分離罐形成旋流，部分毫米級(jí)以上的較大顆粒直接下沉，含有細(xì)小顆粒的粉體通過(guò)多孔板上流，先經(jīng)過(guò)斜板沉降出去大部分幾十微米尺寸以上的顆粒，后經(jīng)過(guò)過(guò)濾芯進(jìn)一步過(guò)濾而被截留，去除顆粒雜質(zhì)的廢酸透過(guò)過(guò)濾芯從頂部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液，該處理后的廢酸溶液濁度低于0.1NTU，顆粒去除率達(dá)到99%以上；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過(guò)分離罐底部的排液口排出而回收粉體，粉體回收率高于99.5%。
[0015]實(shí)施例3:
如實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，其中所選用的過(guò)濾芯孔徑為50μπι，過(guò)濾芯材料為陶瓷；斜板材料為聚丙烯，斜板之間的距離為15cm ;多孔板為厚度Icm的陶瓷板，多孔板上每平方米分布了 30個(gè)面積為200cm2的方孔。
[0016]將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入本裝置的料液進(jìn)口，保持壓力為0.5MPa，料液進(jìn)入分離罐形成旋流，部分毫米級(jí)以上的尺寸較大顆粒直接下沉，含有細(xì)小顆粒的粉體通過(guò)多孔板上流，先經(jīng)過(guò)斜板沉降出去大部分幾十微米尺寸以上的顆粒，后經(jīng)過(guò)過(guò)濾芯進(jìn)一步過(guò)濾而被截留，去除顆粒雜質(zhì)的廢酸透過(guò)過(guò)濾芯從頂部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液，出水單位處理量為550L/ m2h,該處理后的廢酸溶液濁度低于0.5NTU,顆粒去除率達(dá)到99%以上；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過(guò)分離罐底部的排液口排出而回收粉體，粉體回收率高于99%。
[0017]實(shí)施例4:
本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，其中所選用的過(guò)濾芯孔徑為0.5 μ m，過(guò)濾芯材料為聚偏氟乙烯，斜板之間距離為8mm ;多孔板為厚度2cm的陶瓷板，多孔板上每平方米分布了 500個(gè)面積為1cm2的方孔。
[0018]將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入本裝置的料液進(jìn)口，保持壓力為0.2MPa，料液進(jìn)入分離罐形成旋流，部分毫米級(jí)以上的尺寸較大顆粒直接下沉，含有細(xì)小顆粒的粉體通過(guò)多孔板上流，先經(jīng)過(guò)斜板沉降出去大部分幾十微米尺寸以上的顆粒，后經(jīng)過(guò)過(guò)濾芯進(jìn)一步過(guò)濾而被截留，去除顆粒雜質(zhì)的廢酸透過(guò)過(guò)濾芯從頂部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液，出水單位處理量為150L/ m2h，該處理后的廢酸溶液濁度低于0.1NTU，顆粒去除率達(dá)到99%以上；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過(guò)分離罐底部的排液口排出而回收粉體，粉體回收率高于99.5%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鈦白廢酸凈化處理裝置，由分離罐￠)、密封蓋(2)、清液出水口(I)、連接頭(3)、密封環(huán)(4)、過(guò)濾芯(5)、斜板(7)、斜板隔板(8)、第一多孔板(9A)、第二多孔板(9B)、第一支撐環(huán)(1A)、第二支撐環(huán)(1B)、第三支撐環(huán)(1C)、料液進(jìn)口 (11)和排液口 (12)組成；其中分離罐(6)和密封蓋(2)采用密封環(huán)(4)通過(guò)螺栓固定，密封蓋(2)頂部中心安裝有清液出水口(I);分離罐(6)上部為圓筒狀，下部為錐形結(jié)構(gòu)，錐形底部接有排液口(11)，圓筒與錐形交接處設(shè)有料液進(jìn)口(12);分離罐(6)的內(nèi)側(cè)上、中、下分別設(shè)有第一支撐環(huán)(1A)、第二支撐環(huán)(1B)、第三支撐環(huán)(1C)，第三支撐環(huán)(1C)位于靠近料液進(jìn)口(12)的上方；第三支撐環(huán)(1C)上放有第二多孔板(9B);第二多孔板上安裝一組由斜板隔板⑶固定的斜板，斜板隔板⑶位于第二支撐環(huán)(1B)和第三支撐環(huán)(1C)的中間，斜板上方是第二支撐環(huán)(1B);第二支撐環(huán)(1B)上放有第一多孔板(9A)，第一多孔板(9A)上放有過(guò)濾芯(5)，過(guò)濾芯(5)上部固定在第一支撐環(huán)(1A)上，過(guò)濾芯(5)的出水口通過(guò)連接頭(3)與清液出水口(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦白廢酸凈化處理裝置，其特征在于所述過(guò)濾芯的孔徑為.0.1-50 μ m。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鈦白廢酸凈化處理裝置及工藝，該裝置由分離罐、密封蓋、過(guò)濾芯、連接頭、多孔板、支撐環(huán)、斜板、斜板隔板組成；其中分離罐與密封蓋用密封環(huán)固定，密封蓋上設(shè)有清澈出水口，分離罐上為圓筒狀下為錐形結(jié)構(gòu)，錐形底設(shè)有排液口，圓筒下方設(shè)有料液進(jìn)口，分離罐內(nèi)從上到下設(shè)有三只支撐環(huán)，下部的支撐環(huán)上為放有斜板的多孔板；中部的支撐環(huán)位于斜板上方，為放有過(guò)濾芯的多孔板，過(guò)濾芯上部安裝在上支撐環(huán)上，過(guò)濾芯的出水口通過(guò)連接頭與清澈出水口連接。料液進(jìn)入分離罐形成旋流，部分顆粒直接下沉，液體通過(guò)多孔板上流，先經(jīng)過(guò)斜板沉淀大部分顆粒，再經(jīng)過(guò)濾芯去除顆粒雜質(zhì)，經(jīng)清澈出水口匯集得到清澈的廢酸溶液，積累的顆粒粉體通過(guò)排液口排出。
【IPC分類】C01G23-047, C01B17-90
【公開號(hào)】CN104609378
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310540547
【發(fā)明人】盛淑芳
【申請(qǐng)人】鎮(zhèn)江金盛源信息科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年11月5日