[发明专利]一种钛白废酸回收工艺

说明书

技术领域

本发明属于废液处理领域。本发明涉及一种钛白废酸回收方法。

背景技术

硫酸法生产钛白，每生产1吨钛白粉，产生8～10吨浓度为20％左右的废硫酸。由于钛白废酸除含有主要成分H₂SO₄外，还含有大量的钛、铁、锰、钒等杂质，其综合利用无论在技术上还是在经济上都受到限制。世界上许多厂家对废酸处理都提出过不同的处理流程和方法，但大都因基建投资大和运转费高，经济上不合算而难以实施。

相关专利如下：

CN1966400公开了一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法，其特征在于，其方法为：通过高压耐腐蚀泵将废酸打入5μm的精密过滤器进行过滤，滤液进入容器；自来水和过滤后的废酸分别进入扩散渗析器的两个进口，进行渗透液硫酸H₂SO₄和硫酸亚铁FeSO₄的第一步分离，将分离得到的渗透液硫酸H₂SO₄通过高压耐腐蚀泵打入纳滤膜，进行渗透液硫酸H₂SO₄和硫酸亚铁FeSO₄的第二步分离，分离得到的渗透液硫酸H₂SO₄中含硫酸亚铁FeSO₄的含量比例≤0.1％；将第二次分离得到的渗透液硫酸H₂SO₄进入反渗透膜装置，进行反渗透，浓缩液即为稀硫酸成品。

CN101486448公开了一种钛白粉废酸回收利用方法，该方法能有效地将废酸中的硫酸浓缩，并使铁及其它重金属离子杂质得以大量地除去，使废酸和铁都得以回收利用，避免了环境污染。该方法包括如下步骤：①将10％～25％的钛白废酸酸液在-35～-20℃下冷冻6～30小时，酸液中硫酸亚铁和水份逐步冷冻结晶成冰块；②将冰块与废酸分离；③对冰块进行固液分离；④将以上步骤②、步骤③得到的酸液混和，制得浓度为27％～38％的硫酸浓缩液。

上述CN1966400，纳滤膜价格高，易损坏；上述CN101486448采用深冷办法，能耗更高。这些方法还存在共同的问题：分离酸的纯度不高，得到的酸浓度低，无法直接回用于钛白生产过程，还存在废水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛白废酸回收方法，达到钛白生产酸的循环，实现清洁生产。

本发明的方法是以燃煤或燃气为能源，采取控温气化吸收工艺回收硫酸。整个工艺由燃烧工序、汽化净化工序、吸收工序、余热回收工序和尾气处理工序组成。

本发明具体体现在以下几点：(1)燃烧工序，由燃烧装置1、烟道2、降膜浓缩器3三部分组成。以燃煤或燃气为能源，燃烧烟气温度通过二次空气在烟道2中调节温度至900～1100℃，在降膜浓缩器3与吸收工序来硫酸换热，温度降至750～950℃，进入气化工序。(2)汽化净化工序，由第一文丘里管4、汽化室5、废酸混合器6、第二文丘里管7和气液分离器8组成。燃烧工序来热烟气通过第一文丘里管4，文丘里管喉部喷入废酸混合器6来废酸，汽化室温度控制在340～400℃，废酸中杂质在汽化室5中沉降下来，由底部排放离开系统；汽化混合气进入第二文丘里管7，由吸收塔来硫酸从喉部喷入，温度降至320～340℃，在气液分离器8中，液相送废酸混合器6，气相送吸收工序。(3)吸收工序，由第三文丘里管9、吸收气液分离器10组成。汽化净化工序来混合气通过第三文丘里管9，文丘里管喉部喷入冷水，混合气急剧降温至130～250℃，在吸收气液分离器10中实现气液分离，液相送降膜浓缩器3，气相送尾气处理。(4)余热回收工序，由第二废酸换热器11、二次空气预热器12、第一废酸换热器13、第四文丘里管14和换热气液分离器15组成。硫酸浓缩器出来的浓硫酸余热，经第二废酸换热器11、二次空气预热器12和第一废酸换热器13，温度降到150℃以下，送成品贮槽。二次空气经预热器12送入烟道2中。(5)尾气处理工序，由尾气吸收塔16、循环液槽17、再生槽18组成。

附图说明

附图1是本发明的工艺流程示意图

以下结合附图对本发明的生产工艺作进一步说明。

具体实施方式