钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及环保和资源回收技术领域，更具体地说，涉及一种钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备。


背景技术：

[0002]
随着我国经济的快速发展，国家对化工生产的安全环保要求越来越高，各个化工企业也越来越重视安全环保生产的问题，因为环保生产不管是对我们的自然生态环境还是人们的身体健康都有着直接的关系，因此环保生产在各个生产企业中变的尤为重要。
[0003]
我国硫酸法是钛白粉生产的主流工艺。硫酸法钛白粉生产会产生大量的废硫酸，其中含有20％硫酸和大量硫酸亚铁。传统的处理方法是中和排放，中和会产生大量的红石膏，对环境有一定的污染，而且中和法也无法回收硫酸，同样是一种资源的浪费，目前，通过膜设备净化回收硫酸已经工业化，但是由于废硫酸中存在大量的硫酸亚铁，硫酸亚铁影响膜的回收率，通过膜设备净化回收硫酸只能回收大约50％的硫酸，另外含硫酸亚铁高的硫酸还是要去中和。
[0004]
因此，如何净化回收钛白废酸中的硫酸及硫酸亚铁并实现零排放的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备以解决现有技术中如何净化回收钛白废酸中的硫酸及硫酸亚铁并实现零排放的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
[0007]
本实用新型提供了钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备，包括：
[0008]
第一罐体，所述第一罐体用于容纳钛白废酸；
[0009]
砂滤装置，所述砂滤装置与所述第一罐体相连通；
[0010]
第二罐体，所述第二罐体与所述砂滤装置相连通；
[0011]
超滤装置，所述超滤装置与所述第二罐体相连通；
[0012]
第三罐体，所述第三罐体与所述超滤装置相连通；
[0013]
膜装置，所述膜装置与所述第三罐体相连通；
[0014]
第四罐体，所述第四罐体用于容纳硫酸，并且所述第四罐体与所述膜装置相连通；
[0015]
第五罐体，所述第五罐体与所述膜装置相连通，所述第五罐体用于对进入所述第五罐体内的物质进行冷冻结晶；
[0016]
离心装置，所述离心装置与所述第五罐体相连通；
[0017]
第六罐体，所述第六罐体用于容纳清液，并且所述第六罐体分别与所述离心装置和所述第三罐体相连通。
[0018]
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0019]
进一步的，所述膜装置中的膜为耐酸纳滤膜。
[0020]
进一步的，所述第一罐体和所述砂滤装置之间设置有第一进料泵，所述第一进料泵分别与所述第一罐体和所述砂滤装置相连通。
[0021]
进一步的，所述第二罐体和所述超滤装置之间设置有第二进料泵，所述第二进料泵分别与所述第二罐体和所述超滤装置相连通。
[0022]
进一步的，所述第三罐体和所述膜装置之间连通有保安过滤器。
[0023]
进一步的，所述第三罐体和所述保安过滤器之间连通有增压泵。
[0024]
进一步的，所述保安过滤器和所述膜装置之间连通有高压泵。
[0025]
进一步的，所述第六罐体和所述第三罐体之间设置有第三进料泵，所述第三进料泵分别与所述第六罐体和所述第三罐体相连通。
[0026]
进一步的，所述所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体以及所述第四罐体的材质均为耐酸材料。
[0027]
进一步的，所述离心装置为离心机。
[0028]
本申请提供的技术方案包括以下有益效果：
[0029]
本实用新型提供的技术方案中，钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备，包括第一罐体、砂滤装置、第二罐体、超滤装置、第三罐体、膜装置、第四罐体、第五罐体、离心装置以及第六罐体，砂滤装置分别与第一罐体和第二罐体相连通，超滤装置分别与第二罐体和第三罐体相连通，膜装置分别与第三罐体、第四罐体以及第五罐体相连通，离心装置与第五罐体相连通，第六罐体分别与离心装置和第三罐体相连通。如此设置，钛白废酸进入到第一罐体内，然后通过管道进入砂滤装置中，通过砂滤装置过滤完成后进入到第二罐体内，然后又进入到超滤装置中进行进一步的过滤，通过超滤装置进一步过滤处理去除悬浮物后，通过管道进入到第三罐体内，去除悬浮物之后的物质从第三罐体进入到膜装置，通过膜装置进行净化过滤，净化过滤之后的透过液为硫酸，硫酸直接进入到第四罐体内进行储存，此时膜装置截留的浓缩液中含有大量的硫酸亚铁，含有大量硫酸亚铁的浓缩液进入到第五罐体内进行冷冻结晶，然后再进入离心装置离心分离出固体硫酸亚铁结晶和清液，硫酸亚铁结晶可以作为净水剂原料，清液进入到第六罐体内后，再通过管道返回到第三罐体内，实现了钛白废酸净化回收硫酸和硫酸亚铁，并且在净化回收的过程中没有污染物的产生；从而解决了现有技术中如何净化回收钛白废酸中的硫酸及硫酸亚铁并实现零排放的问题。
附图说明
[0030]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]
图1是本实用新型实施例中各个装置的连接关系图。
[0032]
附图标记：
[0033]
1、第一罐体；2、砂滤装置；3、第二罐体；4、超滤装置；5、第三罐体；6、膜装置；7、第四罐体；8、第五罐体；9、离心装置；10、第六罐体；11、第一进料泵；12、第二进料泵；13、保安过滤器；14、增压泵；15、高压泵；16、第三进料泵；17、硫酸亚铁；18、管道。
具体实施方式
[0034]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
[0035]
本具体实施方式的目的在于提供钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备，钛白废酸进入到第一罐体内，然后通过管道进入砂滤装置中，通过砂滤装置过滤完成后进入到第二罐体内，然后又进入到超滤装置中进行进一步的过滤，通过超滤装置进一步过滤处理去除悬浮物后，通过管道进入到第三罐体内，去除悬浮物之后的物质从第三罐体进入到膜装置，通过膜装置进行净化过滤，净化过滤之后的透过液为硫酸，硫酸直接进入到第四罐体内进行储存，此时膜装置截留的浓缩液中含有大量的硫酸亚铁，含有大量硫酸亚铁的浓缩液进入到第五罐体内进行冷冻结晶，然后再进入离心装置离心分离出固体硫酸亚铁结晶和清液，清液进入到第六罐体内后，再通过管道返回到第三罐体内；从而解决了现有技术中如何净化回收钛白废酸中的硫酸及硫酸亚铁并实现零排放的问题。
[0036]
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
[0037]
请参阅图1，本实施例提供了钛白废酸净化回收硫酸及硫酸亚铁设备，包括第一罐体1、砂滤装置2、第二罐体3、超滤装置4、第三罐体5、膜装置6、第四罐体7、第五罐体8、离心装置9以及第六罐体10，砂滤装置2集絮凝、沉淀以及过滤处理于一体，超滤装置4是一种加压膜分离技术，使溶液穿过一定孔径的特制的薄膜，而使悬浮物不能透过，留在膜的一边，从而去除溶液中的悬浮物，本实施例中离心装置9优选为离心机，离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械，由于本实施例中的砂滤装置2、超滤装置4以及离心装置9均已经工业化，均属于现有技术，固本文不再进行详细赘述，膜装置6中的膜结构可以根据具体的使用环境进行设定，本实施例中膜装置6中的膜优选为耐酸纳滤膜，因为耐酸纳滤膜具有可靠的酸稳定性，其用于酸的净化和酸性溶液中金属离子的浓缩，而且耐酸纳滤膜的孔径范围在一个纳米左右，能够有效的将二价金属离子从溶剂中分离出来，砂滤装置2分别与第一罐体1和第二罐体3通过管道18相连通，超滤装置4分别与第二罐体3和第三罐体5通过管道18相连通，膜装置6分别与第三罐体5、第四罐体7以及第五罐体8通过管道18相连通，离心装置9与第五罐体8通过管道18相连通，第六罐体10分别与离心装置9和第三罐体5通过管道18相连通。
[0038]
如此设置，钛白废酸进入到第一罐体1内，然后通过管道18进入砂滤装置2中，通过砂滤装置2过滤完成后进入到第二罐体3内，然后又进入到超滤装置4中进行进一步的过滤，通过超滤装置4进一步过滤处理去除悬浮物后，通过管道18进入到第三罐体5内，去除悬浮物之后的物质从第三罐体5进入到膜装置6，通过膜装置6进行净化过滤，净化过滤之后的透过液为硫酸，硫酸直接进入到第四罐体7内进行储存，此时膜装置6截留的浓缩液中含有大量的硫酸亚铁17，含有大量硫酸亚铁17的浓缩液进入到第五罐体8内进行冷冻结晶，然后再进入离心装置9离心分离出固体硫酸亚铁17结晶和清液，硫酸亚铁17结晶可以作为净水剂原料，清液进入到第六罐体10内后，再通过管道18返回到第三罐体5内，实现了钛白废酸净
化回收硫酸和硫酸亚铁，并且在净化回收的过程中没有污染物的产生；从而解决了现有技术中如何净化回收钛白废酸中的硫酸及硫酸亚铁并实现零排放的问题。
[0039]
作为可选的实施方式，第一罐体1和砂滤装置2之间设置有第一进料泵11，第一进料泵11分别与第一罐体1和砂滤装置2通过管道18相连通。如此设置，第一进料泵11能够保证钛白废酸快速均匀的从第一罐体1的内部输送到砂滤装置2的内部。
[0040]
作为可选的实施方式，第二罐体3和超滤装置4之间设置有第二进料泵12，第二进料泵12分别与第二罐体3和超滤装置4通过管道18相连通。如此设置，第二进料泵12能够保证第二罐体3内部的物质快速均匀的输送到超滤装置4的内部。
[0041]
作为可选的实施方式，第六罐体10和第三罐体5之间设置有第三进料泵16，第三进料泵16分别与第六罐体10和第三罐体5通过管道18相连通。如此设置，第三进料泵16能够保证第六罐体10内部的清液快速均匀的输送到第三罐体5的内部。
[0042]
作为可选的实施方式，第三罐体5和膜装置6之间通过管道18连通有保安过滤器13。如此设置，保安过滤器13是对硫酸和硫酸亚铁17的混合液进行一个精密过滤，来满足后续工序对硫酸和硫酸亚铁17的混合液的要求。
[0043]
更具体的实施方式，第三罐体5和保安过滤器13之间通过管道18连通有增压泵14。如此设置，增压泵14能够有效地增大第三罐体5和保安过滤器13之间的管道18的压力，使保安过滤器13对硫酸和硫酸亚铁17的混合液进行快速充分的过滤，提高了工作效率。
[0044]
更具体的实施方式，保安过滤器13和膜装置6之间通过管道18连通有高压泵15。如此设置，高压泵15能够为管道18内的混合液提供高压的动力，进一步的提高了该装置的工作效率。
[0045]
作为可选的实施方式，第一罐体1、第二罐体3、第三罐体5以及第四罐体7的材质可以根据具体的使用环境进行设定，本实施例中第一罐体1、第二罐体3、第三罐体5以及第四罐体7的材质均优选为耐酸材料，有效的避免了罐体内存放的酸性物质与罐体本身发生化学反应。
[0046]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。