钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102556981A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102556981A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201010604632.0(22)申请日2010.12.24(71)申请人漯河市兴茂钛业有限公司地址462000河南省漯河市人民东路41号(72)发明人李茂恩赵海鹏刘松贺张军超常玉祥(74)专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人张春孙诗雨(51)Int.Cl.C01B17/74(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法(57)摘要一种钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法，包括下述步骤：（1）分别将硫酸法生产钛白粉过程中产生的酸解废渣、硫酸亚铁、二水硫酸钙经烘干、粉碎等方法处理后备用；（2）将70~80重量份硫铁矿、1~10重量份酸解废渣、1~5重量份硫酸亚铁、1~10重量份二水硫酸钙混合均匀得到制硫酸的原料矿，将上述原料矿在沸腾炉中煅烧制出符合硫酸生产需要的炉气；将步骤（2）得到的炉气经降温、除尘和脱水等净化程序后在触媒经转化和吸收制备成硫酸。本发明合理利用了钛白生产过程中的废物，实现了资源的循环利用。CN1025698ACN102556981A权利要求书1/1页1.一种钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法，其特征在于它包括下述步骤：分别将硫酸法生产钛白粉过程中产生的酸解废渣、硫酸亚铁、二水硫酸钙经烘干、粉碎等方法处理后备用；将70~80重量份硫铁矿、1~10重量份酸解废渣、1~5重量份硫酸亚铁、1~10重量份二水硫酸钙混合均匀得到制硫酸的原料矿，将上述原料矿在沸腾炉中煅烧制出符合硫酸生产需要的炉气；将步骤（2）得到的炉气经降温、除尘和脱水等净化程序后在触媒经转化和吸收制备成硫酸。2.根据权利要求1所述的钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法，其特征在于：步骤（2）中沸腾燃烧温度为850~980℃。3.根据权利要求1或2所述所述的钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法，其特征在于：该方法还包括废酸提浓步骤：采用二级浓缩的提浓方案，即利用钛白生产中的煅烧尾气的热量作为一级预浓缩，使22％的废酸提浓到30％以上，降温后除去固体杂质，再将30％的清废酸送到蒸汽浓缩工序，利用硫酸亚铁制酸的余热作为二级浓缩，采用三台蒸发器在真空状态下进行串联蒸发浓缩，使30％以上的废酸提浓到68％以上，经熟化后将固体杂质分离，可得到68％的清废酸。4.根据权利要求3所述的钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法，其特征在于：采用废酸提浓步骤中得到的68％的清废酸作为吸收剂吸收制备硫酸。2CN102556981A说明书1/5页钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法技术领域[0001]本发明属于钛白粉废副产物的处理技术，具体涉及一种钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法。背景技术[0002]钛白粉广泛应用于油漆、塑料、造纸等行业，但在其生产过程中废物产生数量较大，处置起来有一定难度，主要有（1）酸解废渣：硫酸法生产工艺生产钛白粉，钛铁矿经酸解后，产生酸解废渣，经沉降后去除，酸解废渣产生量为18t/d，主要成份为：FeTiO435%，Fe20～25%及少量的SiO2、CaSO4、钛铁矿、钛液和废硫酸，其pH值4.5左右。（2）硫酸亚铁：钛白粉生产过程中要除去酸解液中的Fe3+，去除方法是用Fe做还原剂，使Fe3+成为硫酸亚铁，在结晶工段，硫酸亚铁结晶析出。结晶工序产生副产品七水硫酸亚铁，吨钛白粉3.5吨（实物量），满负荷生产时每天约315吨。（3）废酸：废酸提浓装置一期工程规模按30kt/a钛白粉设计，吨钛白粉产生22%的废酸（H2SO422％；FeSO49.6％；TiO20.56％）量按6.8吨估算，则日处理22%的废酸618吨，总回收率按90%考虑，根据物料衡算，每天可产出68%的提浓废酸180吨。提浓后的68%酸作为硫酸生产过程中100%硫酸的稀释水，而提浓废酸所需蒸汽由制酸系统的废热锅炉提供，从而达到资源循环利用。（4）二水硫酸钙：污水处理站采用的石灰中和法产生的固体废物主要是二水硫酸钙。酸性废水总产生量为4000m3/d，各种废水混合后废硫酸浓度为2.45%左右，则废硫酸产生量为83t/d。含酸废水用石灰中和后，CaSO4产生量为115/d（干基，实物含水量约50％）。目前，主要采取填埋的方式处理这些固体废物，这样会造成二次污染，给生态环境带来一定压力。因此，这些固体废物和废酸能否得到综合利用或有效的处理，直接制约着硫酸法钛白的生存和发展。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法，从