[发明专利]一种硅铝无机包膜钛白粉生产废水的回用方法

说明书

本发明涉及钛白生产废水处理领域，公开了一种硅铝无机包膜钛白粉生产废水的回用方法，包括以下步骤：将硅铝无机包膜钛白粉生产废水的pH调节至7‑8后，进行絮凝沉淀，沉降去除第一沉淀物，对获得的第一上清液进行吸附过滤，获得滤液；向滤液中鼓入空气进行沉淀反应，回收第二沉淀物，获得第二上清液；对第二上清液进行超滤，获得超滤产水和超滤浓水；对超滤产水进行纳滤，获得纳滤产水和纳滤浓水；对纳滤浓水进行重结晶，获得硫酸钠。本发明的方法能够有效去除硅铝无机包膜钛白粉生产废水中的主要废弃物，且回收到的氢氧化铝和硫酸钠无需进一步纯化，在回收氢氧化铝的过程中也不会引入新废弃物，因而能缩短废水处理流程，降低能耗和成本。

技术领域

本发明涉及钛白生产废水处理领域，尤其涉及一种硅铝无机包膜钛白粉生产废水的回用方法。

背景技术

纳米钛白粉具备较高的着色牢度和遮盖力，因此成为目前化纤行业应用最广泛的一类消光剂材料。在锦纶专用消光剂领域，由于纳米钛白粉尺寸小、比表面积大、表面能较高而容易团聚，不利于其在聚合物纤维中良好分散，从而堵塞喷丝板和管道，导致成纤品质、纺丝及染色性能变差。为了防止钛白粉在聚合生产过程中发生团聚，同时也为了屏蔽钛白粉的光催化活性，目前锦纶专用钛白粉消光剂还需要进一步对其表面包覆改性。无机氧化物如SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、MnO₂、MoO₃、CeO₂等单组分或混合组分均被用于钛白粉无机包膜研究，其中，生产成本最低、效果最显著的SiO₂、Al₂O₃双层包膜工艺在行业内应用最广泛。

然而，硅铝双层包膜工艺在包膜以及浆料清洗过程中会产生大量含盐废水，这不仅导致了纯水过大消耗与浪费，增加了包膜成本，而且大量废水后处理排放增加了环保威胁。公开号为CN108328780A的专利公开了一种钛白粉废水的再利用方法及装置，具体方法如下：将氯化法制钛白粉工艺中的废水经过固液分离；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；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。其中，除硅剂和/或除铝剂选自氯化镁和/或氯化钙。该方法采用氯化镁和/或氯化钙去除钛白粉废水中的硅酸钠和偏铝酸钠，会造成回收的氢氧化铝中含有碳酸钙、硅酸镁和/或硅酸钙，需要通过进一步纯化才能获得纯净的氢氧化铝，且加入的过量氯化镁和/或氯化钙还需要通过进一步处理去除，导致废水处理流程复杂，能耗和成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种硅铝无机包膜钛白粉生产废水的回用方法。本发明的方法能够有效去除硅铝无机包膜钛白粉生产废水中的主要废弃物，且回收到的氢氧化铝和硫酸钠无需进一步纯化，在回收氢氧化铝的过程中也不会引入新废弃物，因而能缩短废水处理流程，降低能耗和成本。

本发明的具体技术方案为：

一种硅铝无机包膜钛白粉生产废水的回用方法，包括以下步骤：

(1)物化处理：将硅铝无机包膜钛白粉生产废水的pH调节至7-8后，进行絮凝沉淀，而后沉降去除第一沉淀物，对获得的第一上清液进行吸附过滤，获得滤液；

(2)鼓泡反应：向滤液中鼓入空气进行沉淀反应，回收第二沉淀物，获得第二上清液；

(3)膜分离浓缩：对第二上清液进行超滤，获得超滤产水和超滤浓水；对超滤产水进行纳滤，获得纳滤产水和纳滤浓水；

(4)重结晶：对纳滤浓水进行重结晶，获得硫酸钠。