[发明专利]利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法

权利要求书

1.一种利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是在常温常压下，将适量吸水剂投入含硫酸质量百分比浓度为20％～25％的钛白废酸中，吸水剂与水接触、反应，搅拌下冷却悬浮液至室温，使得液态水以固态结晶水形式随吸水剂水合物析出，固液分离出吸水剂水合物结晶，滤液为浓度较高的废酸；滤液冷却至-5～10℃，使得溶液中七水硫酸亚铁结晶析出，固液分离出七水硫酸亚铁结晶，使酸液得到进一步浓缩；重复进行上述两步骤，至最后的滤液中硫酸达到质量百分比浓度为60％以上时，滤液即可返回酸解工序循环利用；含结晶水的吸水剂利用除尘后的回转窑头和窑尾气为热源干燥脱水再生后重返流程，干燥产生的水蒸气可以用废酸冷却返回流程做钛酸洗涤用水或排空。

2.如权利要求1所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是生产工艺步骤是：

步骤⑴：  常温常压和搅拌下，根据不同的吸水剂确定吸水剂的投放量，并将吸水剂投入废酸中进行吸水反应，温度控制在40～60℃；

步骤⑵：  搅拌下把步骤⑴所得的悬浮液冷至室温，固液分离出吸水剂水合物结晶，同时获得硫酸浓度较高的滤液；

步骤⑶：  搅拌下，把步骤⑵所得滤液冷冻至-5～10℃，使得溶液中七水硫酸亚铁结晶析出，固液分离出七水硫酸亚铁结晶，废酸得到进一步浓缩；

步骤⑷：  步骤⑴、步骤⑵、步骤⑶按需要可以重复进行，直至滤液中硫酸浓度达到质量百分比为60％时，即送钛矿酸解工序作配酸使用；

步骤⑸：  利用除尘后的回转窑头和窑尾气为热源，对吸水剂水合物结晶加热和干燥、脱水，使吸水剂再生；

步骤⑹：  步骤⑸所得再生吸水剂不需冷却，直接返回步骤⑴循环使用，干燥产生的水蒸气可以用常温废酸间壁换热冷却返回酸洗工序做钛酸洗涤用水,或直接排空。

3.如权利要求2所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是步骤⑴所述吸水剂为无水硫酸钠、无水硫酸亚铁、一水硫酸亚铁、无水硫酸镁或一水硫酸锰；不同的吸水剂，总的使用量不同；其中，一质量份废酸，无水硫酸钠使用质量为0.5～2份；无水硫酸亚铁使用质量为0.8～2份；  一水硫酸亚铁使用质量为1～2.5份；无水硫酸镁使用质量为0.6～1份；  一水硫酸锰使用质量为1～2份。

4.如权利要求2所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是步骤⑴所述吸水剂在废酸中的吸水反应是在管式反应器内进行。

5.如权利要求2所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是步骤⑴、步骤⑵和步骤⑶所述的搅拌速度均为60～80r/min。

6.如权利要求2所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是步骤⑶所述反应液冷冻在三到五个间歇式冷冻槽中进行，其冷源通过氨制冷获得。

7.如权利要求2所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是步骤⑸所述窑头或窑尾废热是回转窑窑头和窑尾的热气通过旋风分离器去除粉尘后获得。

8.如权利要求2所述的利用钛白粉焙烧炉废热浓缩废硫酸的方法，其特征是步骤⑸所述窑头钛白粉夹带的热能是通过窑头和窑尾的废气与高温钛白粉气固相换热及旋风分离器去除粉尘后获得。