钛白废酸高效高值利用工业实践.pdf

《钛白废酸高效高值利用工业实践.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第7期鲍树涛，等：钛白废酸高效高值利用工业实践·1l7·钛白废酸高效高值利用工业实践鲍树涛，高强，张海波(山东鲁北企业集团总公司，山东无棣251909)摘要：山东鲁北企业集团总公司针对钛白粉生产所排放的(H2SO4)为20％左右废酸，依托磷铵副产磷石膏制硫酸联产水泥装置，研究建立了废酸预处理、与浓硫酸混配、冷却、熟化、固液分离等工艺流程，得到tl，(H2SO4)为64％左右的净化酸，用来萃取湿法磷酸，磷酸用来生产磷铵，副产磷钛石膏用来制硫酸和水泥，滤渣进入硫铁矿制酸系统进行掺烧制硫酸，消除了资源化利用过程中副产品对下游产品的影响，实现了钛自废酸的高效高值利用，

2、解决了钛白废酸和磷钛石膏污染排放的世界性难题，具有很好的推广应用前景。关键词：钛白；废硫酸；混配；磷酸；磷钛石膏；硫酸；水泥中图分类号：X78l文献标识码：B文章编号：1008—021X(2o14)o7—01l7一o4钛白粉是重要化工原料，工业上有硫酸法和氯化法两种义上做到经济的废酸处理、回用和真正意义上的工业化。生产方法，目前我国除攀锦钛业在产3万t／a氯化法外，已在此背景下，山东鲁北企业集团总公司经过调研论证，超过200万t／a产能均为硫酸法。硫酸法具有原料来源充于2010年10月联合山东大学开展了利用钛白废酸混配净足、工艺成熟、操作简单、产品品种齐全等优

3、点，也存在流程化，净化酸萃取磷酸，磷酸生产磷铵，副产磷钛石膏制硫酸联长、操作复杂、“三废”排放多等缺点，尤其是废硫酸排放量产水泥的“钛白废酸高效高值利用关键技术与工艺研究”，大。据统计，硫酸法钛白粉生产过程中，每生产1t钛白粉将在试验研究的基础上，于2011年2月依托鲁北年产15万t产生(H：S0)为20％左右的废酸6—8t，目前我国每年产磷铵副产20万t硫酸联产30万t水泥装置建成了日处理生的废酸就达1000多万t。钛白废酸组份复杂，除含H2sO350t废酸的工业试验装置。该装置利用鲁北钛白粉装置排外，还含有大量的FeSO。、TiOSO4等杂质，不能直接利用

4、。如放的废硫酸生产，经进一步优化工艺技术参数，改进装备和果不经处理直接排放，会严重污染环境并浪费资源。操作方法，于2011年7月工业试验取得了成功，2011年l1目前，关于钛白废酸的有效处理方法主要有中和法和浓月通过了山东省科技厅组织的成果鉴定，2012年11月获得缩法。中和法一般采用石灰或电石渣中和废酸后达标排放，国家专利授权。经两年多的运行证明：该技术成熟，设备可同时副产大量钛石膏。浓缩法是将废酸浓缩后分离杂质综合靠，废酸处理能力和效果已超设计。以下介绍该工业试验装利用。钛白废酸用中和处理虽然简单，但硫资源未得利用，置的有关情况。“三废”问题没有消除。浓缩

5、工艺虽然解决了钛白废酸的综1工艺流程及控制要点合利用问题，但整套系统复杂，投资较大，运行能耗高，处理成鲁北日处理350t钛白废酸高效高值利用工业试验装置本高，因浓缩加热器结垢问题需经常停运清理，运行周期短。工艺流程见图1。综上所述，目前大部分硫酸法钛白粉生产企业还没从真正意去磷酸萃取槽1一废酸槽；2一废酸泵；3一混酸槽；4一循环酸泵；5一换热器；6一l#熟化槽；7—2#熟化槽；8一压滤酸泵；9一压滤机；10一亚铁运输车；11一净化稀酸槽图1日处理350t钛白废酸工业试验装置工艺流程图1．1废酸预处理北以钛精矿为原料排放的钛白废酸主要组份见表1。硫酸法钛白粉排放

6、的废硫酸成分与采用的原料有关，鲁收稿日期：2014—05—20作者简介：鲍树涛(197O一)，男，山东无棣人，工程师，长期从事化工技术管理和工艺设计工作。一’山东化工·1l8·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2014年第43卷将to(H2S04)为20％左右的钛白废酸澄清后，送入废酸熟化的目的是为形成粗大的结晶沉淀。熟化槽为两个，预处理槽中，测定TiO含量，按m(TiO)：in(H，PO)=压滤和熟化可更替进行。2：1比例加入磷酸，使废酸中TiOSO4生成Ti3(PO4)沉淀，1．4固液分离其目的为除去Ti“。熟化槽熟化冷却后的混酸交替用压滤酸

7、泵送至板框压1．2与浓硫酸混配滤机(采用隔膜压滤机效果更好)进行压滤，滤液送至净化酸用废酸泵将预处理后的钛白废酸送入混酸槽，与贮槽，滤渣按批次运去硫铁矿制硫酸系统。l‘I(H：SO,)为98％(或者93％)的浓硫酸在混酸槽中搅拌混混酸滤液即为净化酸，控制其指标为埘(H：SO4)=(644-合，控制配酸温度≤95qC，制得to(H：SO)为64％左右的混1)％、tl，(FeSO4)≤1．0％、(TiOSO4)≤0．3％。酸。1．5萃取湿法磷酸制磷铵混配硫酸浓度控制在埘(HSO)为64％左右是因为净化酸经计量后送人湿法磷酸萃取槽，与磷矿浆进行酸FeSO。在该浓度溶

8、解度低，其目的为除去Fe“。该过程放热