一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113354179A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202110788376.3(22)申请日2021.07.13(71)申请人北京水木方科技有限公司地址100089北京市海淀区宝盛里小区19号楼6层639号(72)发明人王辉(74)专利代理机构北京细软智谷知识产权代理有限责任公司11471代理人赵洋洋(51)Int.Cl.C02F9/10(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法(57)摘要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。CN113354179ACN113354179A权利要求书1/2页1.一种硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，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；(7)多效蒸发浓缩稀硫酸：将步骤(6)中浓缩后的稀硫酸经过多效蒸发装置提浓到65～70％返回钛白粉酸解配酸，实现硫酸循环利用。2.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，步骤(1)中一洗废酸水预处理装置包括沉淀池、砂滤装置和超滤装置，其中，超滤浓水返回沉淀池，超滤产水反洗砂滤装置后也返回沉淀池，超滤处理后的水浊度＜1NTU。3.根据权利要求2所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，沉淀池沉淀时间≥10h；优选的，砂滤滤速为5～15m/h；优选的，超滤过滤孔径<50nm，工作压力0.1～0.3MPa。4.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，步骤(2)中经过纳滤和反渗透装置处理后的高盐水中亚铁离子浓度>40g/L，稀硫酸浓度>100g/L，反渗透产水中铁离子浓度<2mg/L。5.根据权利要求4所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，纳滤处理装置中纳滤膜工作压力4～6.5MPa，通量为8～25LMH，对亚铁离子的截留率为85～97％，纳滤浓缩液中铁离子浓度为40～65g/L，纳滤产水中铁离子浓度为0.1～1g/L；优选的，反渗透装置中反渗透膜采用两级，一级工作压力5.5～8.3MPa，通量为10～20LMH，二级工作压力为1.5～2.5MPa，通量为20～35LMH，反渗透浓缩稀硫酸浓度为100～165g/L，反渗透水中的亚铁离子浓度为0.1～2mg/L。6.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述的废酸预处理装置包括沉淀池、砂滤装置和超滤装置，其中，超滤后的浓水返回沉淀池，超滤产水反洗砂滤装置后也返回沉淀池，超滤处理后的水浊度＜1NTU。7.根据权利要求6所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，沉淀池沉淀时间≥10h；优选的，砂滤滤速为5～15m/h；优选的，超滤过滤孔径<50nm，工作压力0.1～0.3MPa。2CN113354179A权利要求书2/2页8.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸水资源化处理方法，其特征在于，步骤(4)中两级纳滤装置处理后，高盐水中铁离子浓度>40g/L，纳滤产水中铁离子浓度<300mg/L。9.根据权利要求8所述的硫酸法钛白废酸和一洗废酸