[发明专利]提高钛白废酸浓度的方法

说明书

本发明属于废酸处理领域，具体公开了一种提高钛白废酸浓度的方法，旨在解决如何有效提高钛白废酸浓度并降低生产成本的问题。该提高钛白废酸浓度的方法，通过选取包括至少三个按级别由低到高依次分级设置的子反应器的气液反应器作为处理设备，来使钛白废酸与酸解尾气充分反应，从而达到提高钛白废酸浓度的目的。不仅能够有效提高生产效率，而且既可以通过使钛白废酸吸收酸解尾气中的酸雾和硫化物提升浓度，又可以通过吸收酸解尾气的热量产生更多的水蒸气，并被酸解尾气带走来进一步提升浓度，与现有的蒸馏浓缩处理方式相比，设备投入及能耗均更低。

技术领域

本发明属于废酸处理领域，具体涉及一种提高钛白废酸浓度的方法。

背景技术

目前钛白粉生产大都采用硫酸法，但硫酸法所带来的环境污染问题却严重制约着钛白粉产业的发展。硫酸法制备钛白粉的最大缺陷是“三废”多，尤其是废酸量大；生产过程中，不同的工序会产生出不同浓度的钛白废酸，水解后压滤得到浓度为17％～22％的废酸，亦称为水解废酸或浓废酸。据不完全统计，平均每生产一吨钛白粉要副产6～8t浓度为20％左右的钛白废酸；除去其中20％左右的钛白废酸可以直接返回酸解工序用于酸解或浸取使用外，还剩余大部分钛白废酸需要处理。自1918年硫酸法制钛白产业化起至今形成的主要利用途径有两种：直接利用和综合利用。但无论是直接利用还是综合利用都表明废酸浓度越高应用领域越广，可见浓度较低的钛白废酸回收价值不高，因此需要提高钛白废酸浓度。现有提高钛白废酸浓度的主要方式是浓缩处理，即采用蒸发设备使废酸中的水分蒸发来浓缩钛白废酸。但是浓缩处理方式由于存在设备投资巨大，设备使用和维护费用昂贵，浓缩过程能耗很高等问题，导致产品生产成本很高，难以被厂家接受。

发明内容

本发明提供了一种提高钛白废酸浓度的方法，旨在解决如何有效提高钛白废酸浓度并降低生产成本的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提高钛白废酸浓度的方法，包括下列步骤：

步骤一，选取包括至少三个按级别由低到高依次分级设置的子反应器的气液反应器作为处理设备，并将子反应器的出气口与其下一级的子反应器的进气口连接，将子反应器的出液口与其上一级的子反应器的进液口连接；

步骤二，向处于最高级的子反应器的进气口通入酸解尾气，并向处于最低级的子反应器的进液口通入钛白废酸使其与酸解尾气反应；

步骤三，将与酸解尾气反应后的钛白废酸输送入上一级的子反应器中，使之再与酸解尾气发生反应；

步骤四，当处于最高级的子反应器中存在钛白废酸后，暂停向各子反应器中输送钛白废酸；

步骤五，使各子反应器中的钛白废酸自循环，与通入的酸解尾气持续反应，并在线实时监测处于最高级的子反应器中的钛白废酸的浓度；

步骤六，当检测到处于最高级的子反应器中的钛白废酸的质量浓度为25％～30％时，则判定该钛白废酸为合格品，暂停自循环，并将合格的钛白废酸输送入合格品储罐中。

进一步的是，所述子反应器为淋洗塔、文丘里管或喷淋管道。

进一步的是，所述子反应器包括反应筒和废酸储罐；所述反应筒的底部设置有酸解尾气进口，反应筒的顶部设置有酸解尾气出口；所述反应筒内设置有喷口朝向其底部的废酸喷淋装置，所述废酸喷淋装置的进液口通过管道与反应筒的进液口连接；所述反应筒的进液口通过循环泵与废酸储罐的出液口连接，所述废酸储罐的进液口与反应筒的出液口连接；处于最高级的子反应器的反应筒的出液口通过出液泵与合格品储罐的进液口连接；所述酸解尾气进口即为子反应器的进气口，所述酸解尾气出口即为子反应器的出气口；所述反应筒的进液口即为子反应器的进液口，所述反应筒的出液口即为子反应器的出液口。

进一步的是，所述废酸喷淋装置至少为两个，并沿反应筒的高度方向间隔分布。