专利名称：一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法，使处理的废酸到综合利用，属于环保技术领域。
背景技术：
用硫酸法生产钛白粉如今面临的最大发展问题是生产过程中产生的大量废酸无法得到综合高效的利用，进而对环境造成污染，国内外对此废酸的处理方法主要有三种一是采用石灰中和法，二是浓缩处理回用法，三是扩散渗析法。钛白粉废酸中主要含有15％左右的硫酸、20％左右的硫酸亚铁和微量的钛粉微粒。石灰中和法是利用电石渣等主要含氢氧化钙废物和废酸进行酸碱中和，然后沉淀进行泥水分离。该方法的主要缺点是产生大量的固体废弃物，主要含硫酸钙、氢氧化铁和各种渣子微粒，而且对酸资源造成浪费。浓缩处理回收法是利用水蒸气对废酸进行加热蒸发，去除废酸中的部分水分，冷却以后进行浓缩结晶，固液分离以后，浓缩液回原工艺回用。该方法的主要缺点是能源消耗大，处理成本高。平均每吨废酸浓度提高一倍的处理成本是1000元左右。扩散渗析法是利用扩散渗析器对废酸进行分离，产生渗析液和渗透液，渗析液中含有15％左右的硫酸亚铁和5％左右的硫酸，渗透液中含有10％左右的硫酸和5％左右的硫酸亚铁。该方法的主要缺点是渗析液和渗透液中都含有硫酸和硫酸亚铁，渗透液利用程度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种综合高效利用废酸，减少废酸对环境污染的处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法，其特征在于，将硫酸法生产钛白粉过程中产生的废酸经过过滤、渗析，渗透液通过纳滤，再进入后续的反渗透工艺进行浓缩，其方法为第一步.通过高压耐腐蚀泵将废酸打入5um的精密过滤器进行过滤，滤液进入容器，滤渣回钛白粉生产工艺回用；第二步.自来水和过滤后的废酸分别进入扩散渗析器的两个进口，控制流量0.008-0.012m3/d，使停留时间为8-12小时，进行硫酸H2SO4和硫酸亚铁FeSO4的第一步分离，分离得到的渗透液硫酸H2SO4中含硫酸亚铁FeSO4的含量比例达2-3％；第三步.将分离得到的渗透液硫酸H2SO4通过高压耐腐蚀泵打入纳滤膜，泵的扬程在100-140米左右，纳滤膜的通量为7-14gfd，进行渗透液中硫酸H2SO4和硫酸亚铁FeSO4的第二步分离，分离得到的渗透液硫酸H2SO4中含硫酸亚铁FeSO4的含量比例≤0.1％；第四步.将第二次分离得到的渗透液硫酸(H2SO4)进入反渗透膜装置，进行反渗透，浓缩液即为稀硫酸成品，透过液为纯水，补给扩散渗析器进口。
本发明利用现代膜处理技术处理钛白粉废酸，而膜的主要特点就是在不发生相变化的情况下达到高效分离的目的，从而综合高效利用此废酸，减少废酸对环境的污染。
本发明的优点是废酸回收率高、纯度高、处理费用低，且截流率高。
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例如图1所示，为本发明工艺流程示意图，一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法，是将硫酸法生产钛白粉过程中产生的废酸经过过滤、渗析，渗析液通过纳滤，再进入后续的反渗透工艺进行浓缩，其方法为第一步.通过高压耐腐蚀泵将废酸打入5um的精密过滤器进行过滤，滤液进入容器，滤渣回钛白粉生产工艺回用；第二步.自来水和过滤后的废酸分别进入扩散渗析器的两个进口，控制流量0.01m3/d，使停留时间为8-12小时，进行硫酸H2SO4和硫酸亚铁FeSO4的第一步分离，分离得到的渗透液硫酸H2SO4中含硫酸亚铁FeSO4的含量比例达2-3％；
第三步.将分离得到的渗透液硫酸H2SO4通过高压耐腐蚀泵打入纳滤膜，泵的扬程在100-140米左右，纳滤膜的通量为7-14gfd，进行渗透液中硫酸H2SO4和硫酸亚铁FeSO4的第二步分离，分离得到的渗透液硫酸H2SO4中含硫酸亚铁FeSO4的含量比例≤0.1％；根据市场对低浓度硫酸(≤30％)的需求进一步的处理。如果需要浓度在15％以下，比如钢铁表面预处理，纳滤膜的第二步分离得到的渗透液硫酸H2SO4可以直接使用；如果需要的浓度在20％-30％，比如铜、锌的表面预处理，则需第四步.将第二次分离得到的渗透液硫酸H2SO4进入反渗透膜装置，进行反渗透，浓缩液即为稀硫酸成品，透过液为纯水，补给扩散渗析器进口，通过反渗透对纳滤膜的透过液硫酸H2SO4浓度在20％-30％。
进行第一步分离和第二步分离得到的渗析液硫酸亚铁FeSO4作为铁红原料卖到铁红生产厂家进行利用，工艺中所使用的高压耐腐蚀泵、精密过滤器、扩散渗析器、纳滤膜、反渗透膜装置均可在市场上外购到。
权利要求
1.一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法，其特征在于，将硫酸法生产钛白粉过程中产生的废酸经过过滤、渗析，渗析液通过纳滤，再进入后续的反渗透工艺进行浓缩，其方法为第一步.通过高压耐腐蚀泵将废酸打入5um的精密过滤器进行过滤，滤液进入容器，滤渣回钛白粉生产工艺回用；第二步.自来水和过滤后的废酸分别进入扩散渗析器的两个进口，控制流量0.008-0.012m3/d，使停留时间为8-12小时，进行硫酸H2SO4和硫酸亚铁FeSO4的第一步分离，分离得到的渗透液硫酸H2SO4中含硫酸亚铁FeSO4的含量比例达2-3％；第三步.将分离得到的渗透液硫酸H2SO4通过高压耐腐蚀泵打入纳滤膜，泵的扬程在100-140米左右，纳滤膜的通量为7-14gfd，进行渗透液硫酸H2SO4和硫酸亚铁FeSO4的第二步分离，分离得到的渗透液硫酸H2SO4中含硫酸亚铁FeSO4的含量比例≤0.1％；第四步.将第二次分离得到的渗透液硫酸H2SO4进入反渗透膜装置，进行反渗透，浓缩液即为稀硫酸成品，透过液为纯水，补给扩散渗析器进口。
全文摘要
本发明涉及一种处理用硫酸法生产钛白粉过程中产生废酸的方法，其特征在于，其方法为通过高压耐腐蚀泵将废酸打入5μm的精密过滤器进行过滤，滤液进入容器；自来水和过滤后的废酸分别进入扩散渗析器的两个进口，进行渗透液硫酸H
文档编号C02F1/44GK1966400SQ20051011036
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者张峰, 沈伟祥, 任义生 申请人:上海闵欣环保设备工程公司