所示:三洗废水膜处理包括前段的微滤膜处理和后段的反渗透膜处理，微滤膜处理产生的含二氧化钛的浓液返回三洗槽，清液进入反渗透膜。反渗透膜处理产生的含硫酸钠浓液送至后处理工段，而产生的脱盐水作三洗水循环使用。
[0069]实施例一
[0070]一洗上片废酸中钛浓度为9.22g/L，亚铁离子浓度为45g/L，硫酸含量为20%。该废酸首先经过微滤膜处理，微滤膜精度为200nm，跨膜压差为0.2MPa。膜处理后含偏钛酸的浓液返回一洗上片槽，膜处理后清液中钛浓度为2g/L。微滤膜处理后的清液继续采用耐酸膜处理，操作压力为3.8MPa。耐酸膜处理后含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液返回至酸解锅，单级耐酸膜处理后的清液中钛浓度为140mg/L，亚铁离子浓度为2.25g/L，硫酸含量为20%;两级耐酸膜处理后的清液中钛浓度为9.8mg/L，亚铁离子浓度为112mg/L，硫酸含量为20%。该清液送往煅烧窑作为煅烧尾气喷淋液。
[0071]从膜处理效率来看，微滤膜对偏钛酸的拦截效率为99%以上，剩余的钛则是溶解性的钛(硫酸氧钛)。单级耐酸膜对亚铁离子的截留率为95%，对硫酸氧钛的截留率为93%。
[0072]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种绿色环保硫酸法钛白粉生产装置，其特征在于:所述生产装置从生产工序的最上游到最下游依次包括:粉磨装置、酸解装置、澄清装置、真空结晶装置、圆盘过滤装置、精细过滤装置、真空浓缩装置、钛液预热装置、水解装置、一洗上片装置、打浆装置、一洗装置、漂白装置、二洗装置、板框压滤装置、盐处理真空转鼓脱水装置、煅烧装置、雷蒙磨装置、打浆分散装置、砂磨装置、包膜装置、三洗装置、干燥装置、气流粉碎装置和包装装置。 一洗上片装置上连接有废酸膜处理装置；一洗装置上连接有一洗废水膜处理装置；二洗装置上连接有二洗废水膜处理装置；三洗装置上连接有三洗废水膜处理装置。
2.一种绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于:所述生产工艺从最上游到最下游依次包括:粉磨、酸解、澄清、真空结晶、圆盘过滤、精细过滤、真空浓缩、钛液预热、水解、一洗上片、打浆、一洗、漂白、二洗、板框压滤、盐处理真空转鼓脱水、煅烧、雷蒙磨、打浆分散、砂磨、包膜、三洗、干燥、气流粉碎和包装。
3.根据权利要求2所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于:一洗上片产生的废酸需经过膜处理，回收废酸中的偏钛酸颗粒以及含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液，并产生清洁的稀硫酸，废酸需经过膜处理包括前段的微滤膜处理和后段的耐酸膜处理，微滤膜处理产生的含偏钛酸的浓液返回一洗上片槽，清液进入耐酸膜；耐酸膜处理产生的含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液返回酸解工段，而产生的清洁稀硫酸作煅烧窑尾气的喷淋液。
4.根据权利要求3所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于:微滤膜的作用为拦截废酸中的偏钛酸固体，所用微滤膜精度为50-500纳米，跨膜压差为0.05-0.8MPa ；耐酸膜的作用为截留废酸中的硫酸亚铁和硫酸氧钛，允许硫酸透过，所用耐酸膜对亚铁离子的截留率为85-98%，对硫酸氧钛的截留率为80-95%，耐硫酸浓度为0_30%，操作压力为 1.5-4.5MPa。
5.根据权利要求2所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于: 一洗产生的弱酸白水需经过膜处理，以回收白水中的偏钛酸颗粒以及含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液，并产生清洁的稀酸水； 白水膜处理包括前段的微滤膜处理和后段的耐酸膜处理，微滤膜处理产生的含偏钛酸的浓液返回一洗槽，清液进入耐酸膜；耐酸膜处理产生的含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液返回酸解工段，而产生的清洁稀酸水作一洗水循环使用； 微滤膜的作用为拦截废酸中的偏钛酸固体，所用微滤膜精度为50-500纳米，跨膜压差为0.05-0.SMPa ;耐酸膜的作用为截留废酸中的硫酸亚铁和硫酸氧钛，允许硫酸透过，所用耐酸膜对亚铁离子的截留率为85-98%，对硫酸氧钛的截留率为80-95%，耐硫酸浓度为0-30%，操作压力为 1.5-4.5MPa。
6.根据权利要求2所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于: 二洗产生的二洗废水需经过膜处理，以回收废水中的偏钛酸颗粒以及含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液，并产生清洁的稀酸水； 二洗废水膜处理包括前段的微滤膜处理和后段的耐酸膜处理，微滤膜处理产生的含偏钛酸的浓液返回二洗槽，清液进入耐酸膜；耐酸膜处理产生的含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液返回酸解工段，而产生的清洁稀酸水作二洗水循环使用； 微滤膜的作用为拦截废酸中的偏钛酸固体，所用微滤膜精度为50-500纳米，跨膜压差为0.05-0.SMPa ;耐酸膜的作用为截留废酸中的硫酸亚铁和硫酸氧钛，允许硫酸透过，所用耐酸膜对亚铁离子的截留率为85-98%，对硫酸氧钛的截留率为80-95%，耐硫酸浓度为0-30%，操作压力为 1.5-4.5MPa ； 二洗需要补充去离子水，补充水量为二洗水量的0-30%。
7.根据权利要求2所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于: 来自于一洗上片的废酸经微滤膜处理后产生的稀硫酸作为煅烧窑的尾气喷淋液，喷淋后产生的废液需经过膜处理，以回收废液中的二氧化钛颗粒，并产生清洁的稀硫酸，稀硫酸进入硫酸浓缩装置； 微滤膜的作用为拦截喷淋废液中的二氧化钛固体，被拦截的二氧化钛固体返回至煅烧窑，硫酸浓缩装置产生的冷凝稀酸水返回至一洗水槽作一洗水使用，硫酸浓缩装置产生的浓硫酸返回至酸解工段； 所用微滤膜精度为50-500纳米，跨膜压差为0.05-0.8MPa。硫酸浓缩装置产生的浓硫酸的浓度为50-96% ； 一洗需要补充去尚子水，补充水量为一洗水量的0-30%。
8.根据权利要求2所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于:三洗产生的三洗废水需经过膜处理，回收废水中的二氧化钛颗粒以及含硫酸钠的浓液，并产生清洁的脱盐水； 三洗废水膜处理包括前段的微滤膜处理和后段的反渗透膜处理，微滤膜处理产生的含二氧化钛的浓液返回三洗槽，清液进入反渗透膜；反渗透膜处理产生的含硫酸钠浓液送至后处理工段，而产生的脱盐水作三洗水循环使用； 微滤膜的作用为拦截废酸中的偏钛酸固体，所用微滤膜精度为50-500纳米，跨膜压差为0.05-0.8MPa ;反渗透膜的作用为截留废水中的硫酸钠，仅允许水透过，反渗透膜的脱盐率为 95-99% ； 三洗需要补充去离子水，补充水量为三洗水量的0-30% ； 硫酸钠的后处理工段为排放、回收或部分排放部分回收。
9.根据权利要求2所述的绿色环保硫酸法钛白粉生产工艺，其特征在于: 一洗产生的弱酸白水和二洗产生的二洗废水合并或工艺套用后采用膜处理，回收废水中的偏钛酸颗粒以及含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液，并产生清洁的稀酸水； 合并废水膜处理包括前段的微滤膜处理和后段的耐酸膜处理，微滤膜处理产生的含偏钛酸的浓液返回一洗槽，清液进入耐酸膜；耐酸膜处理产生的含硫酸亚铁和硫酸氧钛的浓液返回酸解工段，而产生的清洁稀酸水作一洗水和二洗水循环使用； 微滤膜的作用为拦截废酸中的偏钛酸固体，所用微滤膜精度为50-500纳米，跨膜压差为0.05-0.8MPa ;耐酸膜的作用为截留废酸中的硫酸亚铁和硫酸氧钛，允许硫酸透过，所用耐酸膜对亚铁离子的截留率为85-98%，对硫酸氧钛的截留率大于80-95%，耐硫酸浓度为0-30%，操作压力为 1.5-4.5MPa。
【专利摘要】本发明涉及一种绿色环保硫酸法钛白粉生产装置以及工艺，生产工序的最上游到最下游依次包括：粉磨、酸解、澄清、真空结晶、圆盘过滤、精细过滤、真空浓缩、钛液预热、水解、一洗上片、打浆、一洗、漂白、二洗、板框压滤、盐处理真空转鼓脱水、煅烧、雷蒙磨、打浆分散、砂磨、包膜、三洗、干燥、气流粉碎、包装。本发明不仅能提高钛白回收率，为硫酸法钛白粉企业创造经济效益，而且减少了废酸和废水的排放，减轻了环境压力，为社会创造了环境效益，是一种绿色环保新工艺。
【IPC分类】C01G23-053
【公开号】CN104692456
【申请号】CN201510011659
【发明人】杨积志, 李海波, 张俊, 邵宋邵, 吴科
【申请人】上海安赐机械设备有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月9日