[发明专利]一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法

说明书

本发明涉及一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，本发明的方法将硫酸法钛白生产的废酸和一洗废酸水进行综合回收处理，一洗废酸水经过预处理后，再经过纳滤和反渗透处理，分为高盐水、稀硫酸和反渗透产水。一洗废酸水处理后的稀硫酸和经过预处理后的废酸一起进一步处理，使其中铁离子300mg/L，经过转窑尾气喷淋提浓和超滤回收水解钛后，再经过多效蒸发到65～70％回用；一洗废酸水和废酸中水解钛和可溶钛大部分回收返回系统，可提高钛白粉的回收率约5％，钛白生产中所有的铁用于生产聚合硫酸铁，同时消耗一部分稀硫酸，其余稀硫酸全部浓缩回用，无需中和反应，不产生钛石膏；一洗废酸水处理后的反渗透产水作为二洗水回用。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法。

背景技术

硫酸法钛白粉生产是我国钛白粉生产的主要方法，目前占中国钛白粉产量的90％左右。硫酸法钛白粉生产会产生大量的废酸和一洗废酸水，一吨钛白粉产生废酸6～8吨(含20％左右的硫酸)和一洗废酸水20～30吨(含硫酸3～5％)。对于钛白废酸和一洗废酸水，传统处理方法采用中和法，中和产生大量的钛石膏，一吨钛白中和产生4～6吨钛石膏渣。由于废酸和一洗废酸水中含有大量的硫酸亚铁，中和产生的钛石膏中含有大量的氢氧化铁，使得钛石膏呈现铁红色，又称红石膏，钛石膏目前无法进行大规模资源化利用，因此国家要求硫酸法钛白粉生产逐渐减少钛石膏产量。

减少钛石膏生产的唯一办法是避免中和，这需要对废酸和一洗废酸水进行资源化回收利用。目前对废酸进行回收利用主要采取蒸发的方法，将20％左右的硫酸蒸发浓缩到50％左右回用，由于硫酸亚铁溶解度随着硫酸蒸发浓度提高而降低，因此在蒸发硫酸的过程中，硫酸亚铁会结晶析出在换热器中，造成堵塞，一般一周到二周要清理一次，蒸发设备不能连续稳定运行。而对于一洗废酸水的处理一般采取膜处理的方法，将一洗废酸水中的硫酸亚铁去除，并对硫酸进行浓缩，同时回收干净的反渗透水。如果要将废酸和一洗废酸水中的硫酸全部回收利用，则需要将其中的硫酸浓度蒸发到70％才能回用，实现酸平衡。这需要将硫酸中的亚铁离子降低到合理的范围，避免蒸发过程中硫酸亚铁结晶析出。

一般硫酸法钛白粉生产二氧化钛的收率只有88％～90％，无法回收的钛白粉，主要在废酸和一洗废酸水中，以水解肽和可溶钛的形式存在。废酸和一洗废酸水中和后这些钛会沉淀在钛石膏中，如果能够将废酸和一洗废酸水进行资源化回收利用，则可以回收这部分钛，从而提高钛白粉的收率。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，本发明的方法不发生中和反应，不产生钛石膏，同时显著增加了钛白粉的回收率，由目前的88～90％提高到93～95％，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，所述的方法包括如下步骤：

(1)一洗废酸水预处理：硫酸法钛白一洗废酸水通过一洗废酸水预处理装置处理，处理后的一洗废酸水的浊度＜1NTU；

(2)一洗废酸水膜处理：将步骤(1)处理后的一洗废酸水再经过纳滤和反渗透装置处理，得到高盐水、稀硫酸和反渗透产水；

(3)废酸预处理：硫酸法钛白废酸通过废酸预处理装置处理，处理后的废水的浊度＜1NTU；

(4)废酸膜处理：将步骤(3)处理后的废酸与步骤(2)中所述的稀硫酸混合，再经过两级纳滤装置处理，得到净化稀硫酸和高盐水；

(5)聚合硫酸铁生产：将步骤(2)和(4)中得到的高盐水进行混合，加入七水硫酸亚铁生产聚合硫酸铁；

(6)转窑尾气喷淋浓缩稀硫酸：将步骤(4)中所述的净化稀硫酸喷淋冷却转窑尾气，稀硫酸浓缩到浓度＞28％，再通过超滤装置回收水解钛；