[发明专利]一种净化回收钛白废液的方法

说明书

本发明公开了一种净化回收钛白废液的方法，钛白废液依次通过调节池、粗格栅、紫外线活化‑褐煤吸附气浮分离装置、一级纳滤膜系统、二级纳滤膜系统得到可以回收利用的稀硫酸。本方法摆脱了现有的钛白废液的处理技术思路，创造性的利用两级纳滤膜过滤钛白废液中的金属离子，产生干净稀硫酸的方法。这可以大大降低废液处理成本，降低环保压力。

技术领域

本发明涉及一种净化回收钛白废液的方法，属于环境保护中的废水处理领域。

背景技术

钛白粉作为重要的化工原料之一，是应用最广、用量最大的一种无机白色颜料，其产量占世界白色颜料总产量的80％，广泛应用于颜料、涂料、陶瓷、航空等领域。我国拥有丰富的钛矿资源，如攀枝花钒钛磁铁矿等世界闻名的特大型矿藏。目前钛白粉的生产方法有硫酸法、氯化法和盐酸法，我国主要采用硫酸法工艺。在硫酸法钛白生产中，硫酸作为中间介质，它只参与反应而不进入最终产品。因此硫酸法钛白粉生产过程中将产生大量的酸性废液，排放主要来源于酸解净化、浓缩、水解、水洗等工序。每生产1t钛白粉将产生硫酸浓度为20％的废液8t左右，硫酸浓度为2％的废液80t左右，其中主要含有游离硫酸、硫酸亚铁、偏钛酸和其他金属离子的硫酸盐，以及钛白粉微粒和其它不溶性悬浮物。在生产过程中产生的大量酸性废液，若不经处理直接排放，将会腐蚀下水道，造成水体污染，土壤酸化，恶化生态环境，严重危害附近居民的生活及工农业的生产和发展，并造成资源的严重浪费。

目前现有技术中处理回收钛白废液的处理方法有两种：回收法和中和法。

(1)回收法

回收法的目的是回收其中的游离酸，包括蒸发浓缩法、膜分离法和萃取法。

采用浓缩法治理钛白粉生产中所排放的废酸所用废酸浓缩设备十分昂贵，能耗和操作费用也很高，浓缩硫酸的成本远比购买硫酸贵，难以被中小钛白粉生产企业所接受。

采用传统的薄膜蒸发装置将水解废酸浓缩，然后制取普钙肥料，但存在产品销路不广，且浓缩过程中析出硫酸盐、工艺不畅、处理能力低等问题，限制了该方法的推广。

萃取法是一种非常有效的酸盐分离方法，它具有平衡速度快，分离效果好，处理能力大，酸回收率高，产品浓度、纯度高以及易于实现自动控制等优点，是一种极具发展前景的废酸的处理方法。但该法回收酸的成本太高。

(2)中和法：

中和法主要包括石灰乳中和、碱性废水中和、矿石中和法等。

石灰中和一般处理方法是加入石灰或者电石渣中和沉淀，因此会产生大量的废石膏。这种中和沉淀的方法不仅无法回收硫酸资源，而且造成很大的环保压力。

利用其他化工生产中产生的碱性废水中和处理，以使两种废物都能达标排放，可降低单纯的治理成本。如利用钛白废酸中和造纸黑液、并进行絮凝沉降处理，可使每种废弃污染物都得到综合利用，使两种废液由投入性治理变为综合性治理。以废治废中和来达到废液的综合治理，是一种理想的副废治理方式，但受工厂条件、厂区周围环境等客观条件的制约。

矿石中和即用橄榄石中和，产物为SiO₂固体和MgSO₄溶液。固体SiO₂可安全堆存或进一步处理，经沉淀除去重金属离子后的MgSO₄溶液即可排放，对环境不会造成污染。此法一般投资比较大，废酸中FeSO₄、TiO₂等杂质需根据生产工艺分离除去。

如何高效处理这些钛白废液，经济合理地回收其中的有价成分，已成为硫酸法生产钛白的一个重要技术难题，也是困扰环境保护与钛白工业发展的重大问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种，尤其一种使用两级纳滤膜过滤钛白废液中的金属离子，产生干净稀硫酸的方法。