[发明专利]一种钛白粉废水的再利用方法及装置

说明书

本发明涉及一种钛白粉废水的再利用方法及装置，更具体是涉及一种氯化法钛白粉生产中的废水的再利用方法及装置，属于环保技术领域。采用化学药剂处理及树脂吸附对后处理废水进行综合利用，最后得到氯化钠精制溶液作为氯碱原料，离子杂质均达到氯碱原料要求。具体方法如下：首先对后处理废水进行预处理，加入化学药剂沉淀溶液中重金属离子，除去沉淀物再经过树脂吸附从而达到氯碱盐水原料标准。本发明优点在于：1. 操作工艺简单；2. 处理效率高，能耗低；3. 将后处理废水变为氯碱精制盐水原料，实现了氯化法钛白粉工艺与氯碱工艺的有机结合。

技术领域

本发明涉及一种钛白粉废水的再利用方法及装置，更具体是涉及一种氯化法钛白粉生产中的废水的再利用方法及装置，属于环保技术领域。

背景技术

钛白粉被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。钛白粉的产能间接的预示着一个国家的GDP程度。

目前生产钛白粉主要有硫酸法和氯化法两种方法。硫酸法工艺流程长，只能以间歇操作为主，湿法操作，硫酸、水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。而氯化法既节能又环保，在目前国内环保压力下，氯化法逐渐建立起来，将逐步替代硫酸法成为主要工艺。

氯化法工艺主要流程为氯化、氧化和后处理三大过程。

A、氯化：将钛原料与还原剂混合与氯气高温下反应生成四氯化钛，经精馏提纯，得到精制的四氯化钛；

B、氧化：四氯化钛经预热蒸发为气体，在1800℃高温下在氧化炉中迅速氧化生产固体二氧化钛，急速降温得到粗制二氧化钛；

C、后处理：粗制二氧化钛经分散打浆、砂磨分级、表面处理、洗涤、喷雾干燥、气流粉碎等工序制备成品。

钛白粉表面包膜洗涤后产水的后处理废水中主要含有一定量的氯化钠，并且含有微量的二氧化钛、硅酸钠、偏铝酸钠、六偏磷酸钠等物质。直接排放造成钛白粉产品损失并污染环境。

目前国内外处理方法主要有以下两种。1、建立露天沉淀池，通过自然沉降回收低品质钛白粉，液体送至污水处理站或自然蒸发；2、预处理后回收钛白粉，采用反渗透技术将废水浓缩3-5倍左右，浓缩液送入蒸发结晶器进行蒸发，做成氯化钠固体盐用于某些领域（如融雪盐），蒸汽冷凝后回用。但两种方法均存在很多缺点，方法1中露天沉淀池占地面积极大且沉降效率低，回收的钛白粉由于长时间沉降品质降低，废水中含有有害物质排放造成污染。方法2中采用蒸发结晶器蒸发成固体盐，虽然解决了排放造成的环境问题，但能耗极大，处理成本过高。并且两种方法中都没有效的实现资源充分利用。

发明内容

现有工艺主要以蒸发结晶为主，本发明目的在于提供一种氯化法钛白粉后处理废水精制的方法，该方法可以有效的除去溶液中的杂质属离子，得到精制氯化钠溶液，符合氯碱盐水原料标准。

一种钛白粉废水的再利用方法，包括如下步骤：

第1步，将氯化法制钛白粉工艺中的废水经过固液分离；

第2步，第1步得到的废水中加入除硅剂和/或除铝剂，进行沉淀反应，将得到的沉淀进行固液分离去除；

第3步，第2步得到的废水在将pH调节至1～6之后送入离子交换树脂中去除杂质离子，得到精制NaCl盐水。

所述的第1步中，废水来自于氯化法制钛白粉工艺中钛白粉表面包膜洗涤后产水。

所述的第2步中，除硅剂和/或除铝剂选自氯化镁和/或氯化钙。

所述的第2步中，固液分离是采用沉降分离或者过滤分离。