一种利用赤泥处理硫酸法钛白废酸的方法与流程

文档序号:12053634阅读:859来源:国知局

本发明涉及资源综合利用与环境治理领域,具体涉及一种利用赤泥处理硫酸法钛白废酸的方法。



背景技术:

硫酸法钛白粉生产技术是钛白粉生产的方法之一,该生产工艺技术成熟,工艺流程长,产生的三废排放量大。其中主要的废液是废酸和酸性废水,废酸的含量约20%(以硫酸计量)左右,废酸的产生量约6-8吨左右;酸性废水的含量约2-5%(以硫酸计量)左右,酸性废水的产生量约50-60吨左右。目前,治理硫酸法废酸和酸性废水基本是采用石灰中和法,或者碳酸钙、电石泥等碱性物质进行中和处理,无论采用哪种方式或者原料,都要产生大量的硫酸钙,以每吨钛白粉进行计量,每生产1吨钛白粉约产生5-8吨左右的硫酸钙(行业内称为钛石膏)。造成大量的固体废弃物堆存,严重的影响了环境和占用了有限的土地,不符合国家环保政策和可持续的生态发展。

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣,一般平均每生产1吨氧化铝,附带产生1.0~2.0吨赤泥。中国作为世界氧化铝生产大国,每年排放的赤泥高达数百万吨,大量的赤泥不能充分有效的利用,只能依靠大面积的堆场堆放,占用了大量土地,也对环境造成了严重的污染。



技术实现要素:

针对现有技术的不足之处和缺陷,本发明的目的在于提供一种利用赤泥处理硫酸法钛白废酸的方法,这种处理方法综合利用两种废物的特点,实现以废物治理废物,并且减少废弃物的堆放场地,实现废物变成资源并且得到综合利用的特点,以实现效益的最大化和减排的目的。

一种利用赤泥处理硫酸法钛白废酸的方法,包括以下步骤:

(1)赤泥的浆化分解;

(2)钛白废酸与赤泥浆料的苛化反应;

(3)反应浆料的后处理。

赤泥包括具有下述质量分数的各组分:20--23%SiO2、46--50%CaO、6--8%Al2O3、3--10%Na2O、6--8%H2O。钛白废酸主要是含有含量约20%的硫酸(以硫酸计量)和7-10%的硫酸亚铁。由此可以看出,赤泥的主要成分均可以与硫酸法钛白废酸发生反应,从而达到利用赤泥治理硫酸法钛白废酸的目的。

因碱性赤泥呈褐色块状,不容易被水浸泡开,所以在使用前需要浆化分解,即所述步骤(1)中将赤泥与处理废酸后的中性水进行打浆研磨,采用多桨叶式搅拌,浆化分解完毕后,进入带有搅拌装置的料浆储罐。

所述步骤(1)中浆料浓度为300-450g/L,多桨叶式搅拌的速度控制在5-15转/min,搅拌时间为30-50min,料浆储罐搅拌速度为10-15转/min。

所述步骤(2)中将赤泥料浆储罐中的浆料均匀的按照与钛白废酸1:3的比例加入到反应罐中,使赤泥浆料与钛白废酸反应。

所述步骤(2)反应罐中搅拌速度控制在15-30转/min,搅拌时间为10-15min。

所述步骤(3)中将前一工序的反应物料用电石泥或生石灰进一步的中和,然后进行板框压滤,压滤后的滤饼进行自然晾晒,使得滤饼含水量小于10%后,送水泥厂熟料车间,因为此钛石膏含有硅铝铁,所以经过熟料复配,可得高硅铝水泥。

所述步骤(3)中每100mL废水中加入电石泥或者生石灰10-20g,使反应物料的pH均能够达到7-8。

所述步骤(3)中压滤后的滤液部分返回步骤(1)中循环使用,剩余滤液进入中水回用车间。

本发明的有益效果在于:

所述方法易于实施,生产成本低廉,特别是采用一种废物赤泥治理另外一种钛白废酸,实现了以废制废的目的,并且能够使得到的高硅铝钛石膏用于水泥制造,实现了综合利用,减少排放和堆存的风险,符合可持续的生态发展观和显著的经济社会效益。

附图说明

图1为本发明所述工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

将300g的赤泥与处理废酸后的中性水1L进行打浆研磨,多桨叶式搅拌的速度控制在5转/min,搅拌30min后,浆化分解完毕,浆料进入料浆储罐,料浆储罐搅拌速度为10转/min。将赤泥料浆储罐中的浆料均匀的按照与钛白废酸1:3的比例加入到钛白废酸反应罐中,搅拌速度控制在15转/min,搅拌10min,使赤泥浆料与钛白废酸进行充分反应后,用电石泥进一步的中和,按照每100mL废水加入电石泥10g,反应物料的pH为7.3,然后进行板框压滤,压滤后的滤饼进行自然晾晒,使得滤饼含水量小于10%后,送水泥厂熟料车间进行熟料复配,可得高硅铝水泥。

实施例2

将400g的赤泥与处理废酸后的中性水1L进行打浆研磨,多桨叶式搅拌的速度控制在10转/min,搅拌40min后,浆化分解完毕,浆料进入料浆储罐,料浆储罐搅拌速度为15转/min。将赤泥料浆储罐中的浆料均匀的按照与钛白废酸1:3的比例加入到钛白废酸反应罐中,搅拌速度控制在20转/min,搅拌15min,使赤泥浆料与钛白废酸进行充分反应后,用电石泥进一步的中和,按照每100mL废水加入电石泥20g,反应物料的pH为7.8,然后进行板框压滤,压滤后的滤饼进行自然晾晒,使得滤饼含水量小于10%后,送水泥厂熟料车间进行熟料复配,可得高硅铝水泥。

实施例3

将450g的赤泥与处理废酸后的中性水1L进行打浆研磨,多桨叶式搅拌的速度控制在15转/min,搅拌50min后,浆化分解完毕,浆料进入料浆储罐,料浆储罐搅拌速度为15转/min。将赤泥料浆储罐中的浆料均匀的按照与钛白废酸1:3的比例加入到钛白废酸反应罐中,搅拌速度控制在30转/min,搅拌15min,使赤泥浆料与钛白废酸进行充分反应后,用生石灰进一步的中和,按照每100mL废水加入生石灰10g,反应物料的pH为7.6,然后进行板框压滤,压滤后的滤饼进行自然晾晒,使得滤饼含水量小于10%后,送水泥厂熟料车间进行熟料复配,可得高硅铝水泥。

实施例4

将400g的赤泥与处理废酸后的中性水1L进行打浆研磨,多桨叶式搅拌的速度控制在10转/min,搅拌40min后,浆化分解完毕,浆料进入料浆储罐,料浆储罐搅拌速度为10转/min。将赤泥料浆储罐中的浆料均匀的按照与钛白废酸1:3的比例加入到钛白废酸反应罐中,搅拌速度控制在20转/min,搅拌10min,使赤泥浆料与钛白废酸进行充分反应后,用生石灰进一步的中和,按照每100mL废水加入生石灰20g,反应物料的pH为8.0,然后进行板框压滤,压滤后的滤饼进行自然晾晒,使得滤饼含水量小于10%后,送水泥厂熟料车间进行熟料复配,可得高硅铝水泥。

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