[实用新型]硫酸法钛白粉沉降钛液中低位热回收系统

说明书

本实用新型涉及一种钛白粉生产设备，具体公开了一种硫酸法钛白粉沉降钛液中低位热回收系统，包括沉降设备，结晶器，转台过滤机，控过压滤机，浓缩器，水解锅，间壁式换热器，间壁式换热器第一换热腔室连接于沉降设备与结晶器之间的工艺管道上；第二换热腔室连接于转台过滤机与控过压滤机之间的工艺管上或第二换热腔室连接于控过压滤机与浓缩器之间的工艺管道上。本实用新型的优点是：1)有效降低硫酸氧钛溶液制备过程中结晶和浓缩工序中的蒸汽和能量消耗；2)由于系统蒸汽消耗的降低相应使得二洗蒸汽的处理费用降低；3)方案易于实施，利于在产业上推广。

技术领域

本实用新型涉及一种钛白粉生产设备，尤其是一种硫酸法钛白粉生产设备。

背景技术

钛白粉是重要的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性，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。

国内典型的硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成：原矿粉碎；用硫酸分解精矿制取粗硫酸氧钛溶液；溶液沉降除杂，降温除铁；精溶液再次过滤净化，浓缩得到精制硫酸氧钛溶液；精制硫酸氧钛溶液水解析出偏钛酸；偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及按照不同用途对煅烧所得二氧化钛进行各种后处理以弥补它的光活性缺陷，并改变它的表面性质。后处理包括预粉碎，砂磨，分级，无机和有机表面包膜处理，过滤，干燥、气流粉碎和计量包装等，从而获得表面性质好，高白度，分散性高的金红石型二氧化钛成品。

其中，精制硫酸氧钛溶液制备工序的物料的主要流动顺序如图1所示。

在图1所示的工艺中，主要包括以下步骤：

(1)沉降：经酸解得到的粗硫酸氧钛溶液经过沉降除去机械杂质，得到沉降钛液，沉降钛液温度在65～75℃；

(2)结晶：然后送入下工序结晶；结晶工序的目的是在蒸汽喷射泵的作用下降低物料的温度，从而使物料中的硫酸亚铁达到饱和溶解度从而析出，然后经转台过滤分离结晶，从而控制溶液中铁和钛的比例在工艺要求的范围内，通常结晶的温度在18～22℃，结晶后经转台过滤得到转台滤液；

(3)控制过滤：转台滤液后续经过控制过滤，进一步降低钛液中的机械杂质，得到精钛液，精钛液的温度在18～22℃；

(4)浓缩：然后将精钛液逐步升温至65～70℃后以便于进行减压蒸发，蒸发浓缩至所需的钛液浓度，得到可用于水解工序的精制硫酸氧钛溶液。

该传统工艺流程存在的典型问题：1、沉降钛液温度较高，直接进入下工序结晶，完全通过蒸汽的消耗降低物料的温度，能耗较高；2、在浓缩工序中，需要将精钛液预热至65～75℃，因此需要消耗大量的蒸汽；3、上述1、2导致的蒸汽浪费最终将加大污循环的负荷，增加电力消耗。

实用新型内容

为降低硫酸钛溶液制备工序的能耗，并减轻污循环的负荷，申请人提供了一种硫酸法钛白粉沉降钛液中低位热回收方法及回收系统。

申请人所采用的技术方案是：硫酸法钛白粉沉降钛液中低位热回收方法，包括以下步骤：

A、沉降：经酸解得到的粗硫酸氧钛溶液经过沉降除去杂质，得到沉降钛液；

B、结晶：沉降钛液送入结晶工序进行结晶处理，并分离亚铁结晶，得到转台滤液；

C、控制过滤：转台滤液经控制过滤，得到精钛液；

D、浓缩：将精钛液升温至目标温度进行减压蒸发，蒸发浓缩至所需的浓度，得到精制硫酸氧钛溶液，精制硫酸氧钛溶液送水解工序进行水解；