一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸法生產(chǎn)鈦白粉是以鈦渣和鈦鐵礦為原料，生產(chǎn)過程中使用硫酸作為載體，對鈦鐵礦進(jìn)行分解，所用硫酸在水洗崗位與鈦白粉進(jìn)行分離，水洗工序產(chǎn)生的廢酸，為含有20%-23%的硫酸的硫酸亞鐵混合液，屬于危險廢物，為實現(xiàn)廢酸綜合利用和節(jié)能環(huán)保的目的，目前最常用的方法是對廢酸進(jìn)行濃縮回用，濃縮后的廢酸一部分可以回用于酸解工序，另一部分可外運(yùn)綜合利用。但此種方法能源消耗大，處理成本高，不能實現(xiàn)廢酸的資源利用最大化，且會產(chǎn)生大量污水排放，有可能造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保的鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，實現(xiàn)最大限度的廢酸資源化利用。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)將鈦白粉生產(chǎn)線水洗工序產(chǎn)生的硫酸質(zhì)量含量為20-23%的廢酸通過濾液罐泵入過濾器，過濾器內(nèi)均勻分布有緊密排列的懸浮介質(zhì)層，向過濾器內(nèi)加入絮凝劑聚丙烯酰胺，得到凈化的廢酸溢流液，懸浮介質(zhì)層吸附截留水中懸浮物，在介質(zhì)表面形成濾餅層，隨著濾餅層變厚，重力大于浮力，則掉落進(jìn)入底部濃縮液區(qū)，底部濃縮物泵入管道，進(jìn)入偏鈦酸貯罐回收利用；
(2)凈化后的廢酸溢流液進(jìn)入清液罐緩存，經(jīng)過平流沉淀池進(jìn)行沉降，沉淀池下層沉降出的廢渣泵入鈦白車間偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用，上層溢流液進(jìn)入熟化槽；
(3)熟化槽內(nèi)的液體經(jīng)過隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，壓濾出的清液進(jìn)入中間儲罐，最終泵入成品罐，得到鈦白副產(chǎn)硫酸，壓濾出的濾餅送到鈦白車間加入偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用。
[0005]本發(fā)明的一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，步驟(I)中所述過濾器中的懸浮介質(zhì)層為直徑l_2mm的高分子材料制成的小球，其密度為0.08-0.12g/cm3。
[0006]本發(fā)明的一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，步驟(3)中所述鈦白副產(chǎn)硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)20-30%，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5-3.5%。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對鈦白粉廢酸進(jìn)行過濾、沉淀等凈化過程，使其成為副產(chǎn)品“鈦白副產(chǎn)硫酸”，能夠作為生產(chǎn)凈水劑、聚合硫酸鐵的原料，濾餅進(jìn)入偏鈦酸貯罐回收利用，最大程度實現(xiàn)廢酸的資源化利用，減少環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0008]附圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實施例
[0010]鈦白粉生產(chǎn)線水洗工序產(chǎn)生的廢酸231000t/a，其中硫酸質(zhì)量含量為20_23%，放Λ 60 m3濾液罐，通過濾液罐泵入過濾器，本實施例采用串聯(lián)的兩臺過濾器組成兩級過濾器，過濾器采用整體玻璃鋼制作，耐酸耐堿抗氧化，一般耐溫65°C，過濾器內(nèi)均勻分布有0.5m高的緊密排列的懸浮介質(zhì)層，懸浮過濾介質(zhì)為2mm小球，采用高分子材料加工，密度為0.1 g/cm3,向過濾器內(nèi)加入絮凝劑聚丙烯酰胺，得到凈化的廢酸溢流液，懸浮介質(zhì)層吸附截留水中懸浮物，在介質(zhì)表面形成濾餅層，隨著濾餅層變厚，重力大于浮力，則掉落進(jìn)入底部濃縮液區(qū)，底部濃縮物泵入管道，進(jìn)入偏鈦酸貯罐回收利用，另外懸浮介質(zhì)層還帶有對偶極子，可以吸附進(jìn)入懸浮層的細(xì)小懸浮物，并且可以結(jié)合高效無機(jī)絮凝劑吸附廢水中的有機(jī)物。由于懸浮物結(jié)合力比較弱，可通過反沖洗快速沖刷下來，從而又恢復(fù)吸附能力。球形介質(zhì)耐有機(jī)物和氧化劑污染。運(yùn)行過程不必更換，每年添加少許即可。本實施例中為了增強(qiáng)過濾效果，采用兩臺過濾器串聯(lián)運(yùn)行。
[0011]凈化后的廢酸溢流液進(jìn)入容積76 m3的清液罐緩存，經(jīng)過十一級平流沉淀池進(jìn)行沉降，沉淀池下層沉降出的廢渣泵入鈦白車間偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用，上層溢流液進(jìn)入熟化槽。本實施例鈦白車間清液罐內(nèi)的廢酸分別泵入兩個平流沉淀池內(nèi)處理。每個平流沉淀池處理能力為360m3，內(nèi)部有11個折流板，可以有效增加平流沉降時間。
[0012]熟化槽內(nèi)的液體經(jīng)過隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，隔膜廂式壓濾機(jī)是由濾板(廂式)排列構(gòu)成濾室，壓濾面積為300 Hf，在熟料泵壓力作用下，將料液送入各濾室，通過濾室之中濾布(一般濾布只能讓液體和極小的固體顆粒通過)，液體被滲析出濾布，而固體被攔截在濾布上。隔膜廂式壓濾機(jī)可以進(jìn)行二次干燥壓榨濾餅，濾室的特殊設(shè)計使得它可以在濾室內(nèi)充滿了濾餅之后，自動關(guān)閉進(jìn)料閥，向濾室內(nèi)通入氣體或液體，使得濾布膨脹變形，從而達(dá)到對濾餅的二次壓榨的作用，進(jìn)一步減少水分，壓濾出的清液進(jìn)入中間儲罐，最終泵入成品罐，得到鈦白副產(chǎn)硫酸，壓濾出的濾餅送到鈦白車間加入偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用。
[0013]本實施例采用兩條生產(chǎn)線進(jìn)行廢酸處理，產(chǎn)品經(jīng)過化驗，合格產(chǎn)品即為鈦白副產(chǎn)硫酸，不合格產(chǎn)品則部分返回凈化流程再制，部分返回企業(yè)生產(chǎn)工藝回用。本實施例中，廢酸投入量為23.1萬t/a，所得鈦白副產(chǎn)硫酸質(zhì)量約為571.79t/d (約19萬t/a)，其中含有T12 0.3t/d (質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%)，含有Fe 18.02t/d (質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%)，含有S042-124.48t/d (H2SOJ^量分?jǐn)?shù)22%)，聚丙烯酰胺的年需求量為2310kg/a，鈦白副產(chǎn)硫酸能夠作為生產(chǎn)凈水劑、聚合硫酸鐵的原料。
【主權(quán)項】
1.一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將鈦白粉生產(chǎn)線水洗工序產(chǎn)生的硫酸質(zhì)量含量為20-23%的廢酸通過濾液罐泵入過濾器，過濾器內(nèi)均勻分布有緊密排列的懸浮介質(zhì)層，向過濾器內(nèi)加入絮凝劑聚丙烯酰胺，得到凈化的廢酸溢流液，過濾后的濾餅進(jìn)入過濾器底部濃縮液區(qū)，底部濃縮物泵入管道，進(jìn)入偏鈦酸貯罐回收利用； (2)凈化后的廢酸溢流液進(jìn)入清液罐緩存，溢流液在清液罐內(nèi)攪拌均勻后經(jīng)過平流沉淀池進(jìn)行沉降，沉淀池下層沉降出的廢渣泵入鈦白車間偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用，上層溢流液進(jìn)入熟化槽； (3)熟化槽內(nèi)的液體經(jīng)過隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，壓濾出的清液進(jìn)入中間儲罐，最終泵入成品罐，得到鈦白副產(chǎn)硫酸，壓濾出的濾餅送到鈦白車間加入偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，其特征在于:所述過濾器中的懸浮介質(zhì)層為直徑1_2_的高分子材料制成的小球，其密度為0.08-0.12g/cm3。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，其特征在于:所述鈦白副產(chǎn)硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30%，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5-3.5%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈦白粉生產(chǎn)中廢酸的處理方法，將廢酸通過濾液罐泵入過濾器，過濾器內(nèi)均勻分布有緊密排列的懸浮介質(zhì)層，向過濾器內(nèi)加入絮凝劑聚丙烯酰胺，得到凈化的廢酸溢流液；凈化后的廢酸溢流液進(jìn)入清液罐緩存，經(jīng)過平流沉淀池進(jìn)行沉降，上層溢流液進(jìn)入熟化槽；經(jīng)過隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，得到鈦白副產(chǎn)硫酸，過程中產(chǎn)生的濾餅加入偏鈦酸貯罐內(nèi)回收利用。本發(fā)明通過對鈦白粉廢酸進(jìn)行過濾、沉淀等凈化過程得到鈦白副產(chǎn)硫酸，能夠作為生產(chǎn)凈水劑、聚合硫酸鐵的原料，濾餅進(jìn)入偏鈦酸貯罐回收利用，最大程度實現(xiàn)廢酸的資源化利用，減少環(huán)境污染。
【IPC分類】C01B17/90
【公開號】CN104909343
【申請?zhí)枴緾N201510174321
【發(fā)明人】郭克啟, 郭海強(qiáng), 周文龍, 李燕
【申請人】濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月14日