[发明专利]一种硫酸法钛白粉水洗系统、净化系统以及工艺

说明书

本发明专利公开了一种硫酸法钛白粉水洗系统、净化系统以及工艺，包括：多级预处理装置，任一级预处理装置均包括顺次连接的滤机、打浆机，上一级预处理装置的打浆机与下一级预处理装置的滤机连通；一洗循环装置，包括循环连通的一洗循环罐和第一膜洗涤设备，一洗循环罐与最后一级预处理装置中的打浆机连通；膜分离装置，包括进口和第一出口，进口与膜洗涤设备的一出口连通，第一出口与至少一级打浆机相连接；本专利通过在一洗循环装置前设置了多级预处理装置，使用膜分离装置产出的浓水对滤机滤饼进行打浆并过滤，降低了进入一洗循环罐的浆料的杂质离子浓度，从而减轻了膜洗涤设备和膜分离装置的工作负载，延长了膜设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及钛白粉生产及偏钛酸净化工艺领域，尤指一种硫酸法钛白粉水洗系统、净化系统以及工艺。

背景技术

硫酸法是我国现阶段生产钛白粉的主要生产手段，工艺成熟，设备简单，但是三废排放量大。步骤中制备的偏钛酸水解料中含有高浓度的酸以及硫酸铁和硫酸亚铁，为了除去水解料中的酸以及杂质离子，需要对水解料进行洗涤，但是传统的板框压滤耗水量巨大，且大量的偏钛酸会随着废水一同流失。

为了解决这一问题，申请人提出了一种高效的硫酸法钛白粉水洗系统及其水洗工艺，专利号CN201510465539.9。工艺中通过水洗水的循环利用，以及结合错流式膜过滤的膜洗涤设备，可以实现水洗过程中粉体产品的零流失，以及将排水量大大降低，同时还可以得到纯度高于传统板框或摩尔过滤机水洗工艺的偏钛酸产品。但是由于水解料的酸度很高，为了控制水洗系统内的酸度在合理范围内，现有专利技术的水耗为8-10t/tTiO2，仍存在进一步降低的空间和实际需要。因此，进一步降低膜洗涤系统的补充水洗水量，并且所产生的废水中不再含有偏钛酸粉体，能够实现偏钛酸粉体零流失的水洗系统、净化系统及净化工艺，是本领域的技术人员所期待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫酸法钛白粉水洗系统、净化系统以及工艺，系统中的膜洗涤系统持续保持高过滤性能，长期循环过程中系统耗水量可以一直保持在较低水平，且偏钛酸的流失量依然保持零流失。

本发明提供的技术方案如下：

一种硫酸法钛白粉水洗系统，包括：

多级预处理装置，任一级预处理装置均包括沿进料方向顺次连接的滤机、打浆机，相邻的任意两级预处理装置之间，上一级预处理装置的打浆机与下一级预处理装置的滤机连通；

一洗循环装置，包括循环连通的一洗循环罐和第一膜洗涤设备，所述一洗循环罐与最后一级预处理装置中的打浆机连通；

膜分离装置，包括进口和第一出口，所述进口与第一膜洗涤设备的一出口连通，所述第一出口与所述多级预处理装置中的至少一级打浆机相连接，用于将分离得到的浓水回送至所述多级预处理装置中的至少一级打浆机进行打浆。

其中，多级预处理装置是指，包含两级或两级以上的预处理装置。相比于现有技术中仅设置一级预处理装置，并在该预处理装置的滤机中直接对滤饼进行水洗，多次打浆过滤的操作净化效果好且需要的操作时间更短。

偏钛酸水解料依次经过多级预处理装置和一洗循环装置，第一膜洗涤设备将一洗循环罐洗涤后的废水分离并通入膜分离装置，经过膜分离装置后得到的浓水引入多级预处理装置中除最后一级打浆机以外的打浆机的打浆用水。偏钛酸水解料经过首个滤机时，滤去大部分的浓酸，其后利用一洗循环罐洗涤后的废水对滤机产出的滤饼进行打浆并再次过滤，降低滤饼中的杂质离子浓度，使得一洗循环罐产出的水洗料中的杂质离子浓度较低，降低第一膜洗涤设备和膜分离装置的工作负载。一份洗涤水先后通过一洗循环罐和多级预处理装置对不同批次的偏钛酸浆料进行除杂，多次用于降低偏钛酸中的杂质离子浓度，产生的废水大部分未再体系中进行循环，因此体系中的洗涤水不会因杂质离子浓度的累积逐渐降低水洗和过滤效率，使得系统整体始终保持在高水洗效率状态。

第一膜洗涤设备可以采用各类固液分离膜设备，膜分离装置可以采用各类离子分离膜设备。