硫酸法钛白粉产生的废物处理方法.doc

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1、硫酸法钛白粉产生的废物处理方法作为矿物加工的无机化工产品钛白粉的生产，应该说从1918年的硫酸法开始，到氯化法的研究直至1958年的工业化生产，始终伴随着大量废副处理之问题。无论硫酸法还是氯化法，分离过程均是无机化工的本质。众所周知，质量、环保、健康，与之对应的国际标准是ISO9000、ISO14000,ISO18000；这是社会进步的必然结果。20世纪80年代，在发达国家硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉生产的质量已经满足应用的发展并与其同步。进人90年代，绿色运动，环保法规迫使生产者进步，废副处理及排放必须达到法规之要求。技

2、术的进步也使此类问题总是迎刃而解。其废气、废渣、废水已经做到达标排放，或加工成其他产品。对废酸的处理和加工，国外成功的方法费用较高，在100-180＄／t钛白粉左右；而且前国内多数未处理，惟一的某厂引进的装置处理费用与国外相比，也仅在其下限，但不能连续生产，也不能满足其废酸生产量。  (1)废水  酸解尾气吸收废水，偏钛酸洗涤稀酸用石灰中和生产石膏用于建材原料。  (2)废酸  经预处理除铁浓缩，返回生产中，或用于其他需要硫酸原料的化工生产上。  (3)废渣  七水合硫酸亚铁，加工成净水剂、饲料添加剂、铁红颜料、磁性铁氧

3、体或生产硫酸。  (4)废气  酸解尾气用水或碱液吸收，煅烧尾气用水或碱液吸收，再经静电除雾。  1.全球硫酸法钛白粉废酸处理与综合利用概况  硫酸法钛白粉生产工艺自1918年到现在已有八十多年的历史，长期的研究与改进使其工艺已趋于完善，除操作工艺、控制手段和设备选用不同外，各公司的主要流程基本上是一致的。硫酸法的特点是原料（钛铁矿、硫酸）资源丰富，廉价易得；工艺技术成熟，设备简单，易于操作管理。缺点是工艺流程长，间歇操作，废副（硫酸亚铁、稀废硫酸和酸性污水）排放量大。在20世纪80年代后期和90年代初期，硫酸法钛白粉生

4、产工艺引人不同的改进方法，对废酸、废水、废气进行综合开发治理，使硫酸法与氯化法在环保上不再有更大差别。  在用硫酸法生产钛白粉时，无论采用钛精矿作为原料，还是采用高钛渣为原料生产钛白粉均要产生大量的稀硫酸。因工艺分离技术的不同，所产生的稀硫酸的量和含量也有所不同。每生产It钛白粉平均要副产浓度20％左右的废硫酸6-8t。    2.具有代表性的废酸浓缩工艺  (1)芬兰技术芬兰Ruma-Repola公司是芬兰一家大的国营工程公司。公司下属五个部门，Rosenlew工程部致力于工业环境保护工程技术，专长为工业废水和废酸的治

5、理。据称，他们提供的蒸发设备占世界蒸发量的50％，为世界第一。  Rauma公司的浓缩装置，已在德国、芬兰等国的钛白粉生产厂中应用。据介绍，1981年在德国（原西德）拜耳公司建立一套中试装置，采用强制循环，废酸终点浓度为65％。1982年按中试工艺，建了一个三段蒸发的浓缩装置，每小时处理量为30t，生产78％酸。  1987年再次为拜耳公司提供一套更大的废酸浓缩装置，蒸发量为58t/h,且设备材料方面做了很大的更新，采用玻璃钢衬聚氯乙烯材料，该装置1989年已投产。  1989年又为芬兰科米拉公司在波里的钛白厂建立一套废

6、酸浓缩装置。  在我国，Rauma公司曾经洽谈向淄博临淄有机化工厂、保定第二化工厂的糠醇车间提供废酸浓缩装置。据称，还为甘肃404厂15OOOt/a钛白车间提供钛液浓缩、真空结晶等设备。由于其他原因而未实施。  1990年，芬兰劳马公司在南京同南京油脂化工厂等单位就废酸浓缩技术进行交流。他们介绍了20％废酸经一段蒸发浓缩至70％以及20％废酸分三段蒸发至70％的浓缩装置。鉴于一段蒸发的两条线和三段蒸发的一条线报价仅差20多万美元，而一段蒸发每蒸发It水需耗1.2t蒸汽，三段蒸发仅耗蒸汽0.7t（见下图）。因此，南京油脂化

7、工厂曾打算引进该技术，并由化三院提供可行性研究报告，l0kt/a钛白粉扩改建工程项目，后未实施。 20％废酸经两级预热后，在一段浓缩装置的强制循环泵前进入该系统，连同循环酸一道进人一段加热器、蒸发器，大部分继续循环，一部分进人二段蒸发装置，情况同一段，然后再进人三段浓缩装置，经三段强制循环泵、三段加热器、蒸发器后，大部分继续循环，一部分即70％废酸流至带搅拌液封箱，然后用泵经冷却器进人带搅拌滤前中间槽，用泵打人加压板框过滤机过滤，滤液即成品酸进人成品酸槽用泵送出系统，滤渣即含酸的FeS04·H20由皮带机送走。  一段蒸

8、发为加压浓缩，二次蒸汽压力大约0.1MPa，用做一段浓缩20％酸的第二预热器的加热蒸汽，以及二段浓缩加热器的加热蒸汽。蒸汽冷凝水收集于冷凝液贮槽，由冷凝液泵泵至20％酸的第一预热器与20％酸热交换后排放。  二段浓缩及三段浓缩为真空蒸发，二次蒸汽同时进入一个闭路循环的直接冷凝器，循环用水系由一个板式换热器同外部冷却水