专利名称：钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法
技术领域：
本发明涉及一种钛白粉生产过程中产生的废物的回收利用方法。
背景技术：
现有的钛白粉生产过程中，产生的炉窑废气和废酸，不仅不能被进一步利用，还严重污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不仅可有效解决钛白粉生产过程中产生的炉窑废气和废酸对环境的污染问题，还能将其回收利用的钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法。
本发明的技术解决方案是一种钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，其特征是包括下列步骤①将钛白粉生产过程中产生的炉窑废气及废硫酸送入“钛白粉炉窑尾气提浓烯硫酸石墨塔”中混合、气液接触、浓缩，并进一步进入气液分离器，气液分离；②上述分离出的废酸液体送入固液分离器，将酸与其中含有的钛白粉分离，分离后得到的酸液进入蒸气浓缩系统进行浓缩处理；③将经步骤②处理后的浓缩酸液输入结晶釜中处理，形成无机盐结晶颗粒与酸的混合液，然后将混合液中无机盐结晶颗粒分离，得进一步浓缩的酸；④将经步骤③处理后得到的浓缩酸液送入碳化硅蒸发器中，并在负压状态下蒸发除去部分水分，使酸浓度达80～90％，即可。
蒸气浓缩系统有一级一效蒸气浓缩装置，一级一效蒸气浓缩装置后接一级二效蒸气浓缩装置，一级二效蒸气浓缩装置后接二级蒸气浓缩装置；一级一效蒸气浓缩装置、一级二效蒸气浓缩装置、二级蒸气浓缩装置均包括由一台蒸发器、一台加热器、一台强制循环泵组成的环状装置，一级二效蒸气浓缩装置加热器的热源采用一级一效蒸气浓缩装置蒸发器产生的水蒸气，二级蒸气浓缩装置加热器的热源采用一级二效蒸气浓缩装置蒸发器产生的水蒸气；一级二效蒸气浓缩装置的蒸发器、二级蒸气浓缩装置的蒸发器均与石墨冷凝器和大气冷凝器相通；步骤②中与钛白粉分离后的酸液依次通过一级一效蒸气浓缩装置、一级二效蒸气浓缩装置、二级蒸气浓缩装置浓缩处理。一级二效蒸气浓缩装置的加热器、二级蒸气浓缩装置的加热器均采用由聚四氟乙烯石墨件材料制成的圆块式石墨加热器。步骤③中结晶釜采用三台串联设置的结晶釜形式。步骤③中从混合液中分离无机盐结晶颗粒的方法是用泵将混合液送入隔模压滤机中压滤处理。
本发明不仅可有效解决钛白粉生产过程中产生的炉窑废气和废酸对环境的污染问题，还能将其回收利用；能将炉窑废气和废酸中夹带的钛白粉进一步提取出来，回收的酸可回用于钛白粉生产过程的酸碱工段。
附图是本发明一个实施例的蒸气浓缩系统示图。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式实施例①将钛白粉生产过程中产生的炉窑废气及废硫酸送入“钛白粉炉窑尾气提浓烯硫酸石墨塔”(采用中国专利ZL01217393.2结构形式)中混合、气液接触、浓缩，并进一步进入气液分离器，气液分离，使废气带走酸中部分水分，并将酸提浓到约30％的浓度，此时酸中含有少量原炉窑废气中含有的钛白粉及原废酸中含有的少量钛白粉；②上述分离出的废酸液体送入固液分离器，将酸与其中含有的钛白粉分离，分离后得到的酸液进入蒸气浓缩系统进行浓缩处理。蒸气浓缩系统有一级一效蒸气浓缩装置1，一级一效蒸气浓缩装置1后接一级二效蒸气浓缩装置2，一级二效蒸气浓缩装置2后接二级蒸气浓缩装置3；一级一效蒸气浓缩装置、一级二效蒸气浓缩装置、二级蒸气浓缩装置均包括由一台蒸发器4、一台加热器5、一台强制循环泵6组成的环状装置，一级二效蒸气浓缩装置2加热器的热源采用一级一效蒸气浓缩装置1蒸发器产生的水蒸气，二级蒸气浓缩装置3加热器的热源采用一级二效蒸气浓缩装置2蒸发器产生的水蒸气；一级二效蒸气浓缩装置的蒸发器、二级蒸气浓缩装置的蒸发器均与石墨冷凝器7和大气冷凝器8相通；步骤②中与钛白粉分离后的酸液依次通过一级一效蒸气浓缩装置、一级二效蒸气浓缩装置、二级蒸气浓缩装置浓缩处理，经一级一效蒸气浓缩装置处理后酸浓度约为45％，经一级二效蒸气浓缩装置处理后酸浓度约为60％，经二级蒸气浓缩装置浓缩处理后酸浓度约为65～70％。一级二效蒸气浓缩装置的加热器、二级蒸气浓缩装置的加热器均采用由聚四氟乙烯石墨件材料(采用中国专利ZL01217384.3的形式)制成的圆块式石墨加热器(同中国专利ZL97243307.4的形式)。
③将经步骤②处理后的浓缩酸液输入结晶釜中处理，结晶釜采用三台串联设置的结晶釜形式，酸中硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁等无机盐结晶成颗粒，形成无机盐结晶颗粒与酸的混合液，然后用泵将混合液送入隔模压滤机中压滤处理，将混合液中无机盐结晶颗粒与硫酸分离，得进一步浓缩的硫酸，浓度达70％以上，同时无机盐在酸中含量小于4％；④将经步骤③处理后得到的浓缩硫酸液送入碳化硅蒸发器中，并在负压状态下蒸发除去部分水分，使酸浓度达80～90％，即可将该硫酸回用于钛白粉生产过程的酸碱工段。
权利要求
1.一种钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，其特征是包括下列步骤①将钛白粉生产过程中产生的炉窑废气及废硫酸送入“钛白粉炉窑尾气提浓烯硫酸石墨塔”中混合、气液接触、浓缩，并进一步进入气液分离器，气液分离；②上述分离出的废酸液体送入固液分离器，将酸与其中含有的钛白粉分离，分离后得到的酸液进入蒸气浓缩系统进行浓缩处理；③将经步骤②处理后的浓缩酸液输入结晶釜中处理，形成无机盐结晶颗粒与酸的混合液，然后将混合液中无机盐结晶颗粒分离，得进一步浓缩的酸；④将经步骤③处理后得到的浓缩酸液送入碳化硅蒸发器中，并在负压状态下蒸发除去部分水分，使酸浓度达80～90％，即可。
2.根据权利要求1所述的钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，其特征是蒸气浓缩系统有一级一效蒸气浓缩装置，一级一效蒸气浓缩装置后接一级二效蒸气浓缩装置，一级二效蒸气浓缩装置后接二级蒸气浓缩装置；一级一效蒸气浓缩装置、一级二效蒸气浓缩装置、二级蒸气浓缩装置均包括由一台蒸发器、一台加热器、一台强制循环泵组成的环状装置，一级二效蒸气浓缩装置加热器的热源采用一级一效蒸气浓缩装置蒸发器产生的水蒸气，二级蒸气浓缩装置加热器的热源采用一级二效蒸气浓缩装置蒸发器产生的水蒸气；一级二效蒸气浓缩装置的蒸发器、二级蒸气浓缩装置的蒸发器均与石墨冷凝器和大气冷凝器相通；步骤②中与钛白粉分离后的酸液依次通过一级一效蒸气浓缩装置、一级二效蒸气浓缩装置、二级蒸气浓缩装置浓缩处理。
3.根据权利要求2所述的钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，其特征是一级二效蒸气浓缩装置的加热器、二级蒸气浓缩装置的加热器均采用由聚四氟乙烯石墨件材料制成的圆块式石墨加热器。
4.根据权利要求1、2或3所述的钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，其特征是步骤③中结晶釜采用三台串联设置的结晶釜形式。
5.根据权利要求1、2或3所述的钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，其特征是步骤③中从混合液中分离无机盐结晶颗粒的方法是用泵将混合液送入隔模压滤机中压滤处理。
全文摘要
本发明公开了一种钛白粉生产过程中产生的废硫酸、废气的回收方法，包括将钛白粉生产过程中产生的炉窑废气及废硫酸送入“钛白粉炉窑尾气提浓烯硫酸石墨塔”中混合、气液接触、浓缩、将酸与其中含有的钛白粉分离、将酸液中无机盐结晶、分离，并进一步将酸液送入碳化硅蒸发器中，并在负压状态下蒸发除去部分水分，使酸浓度达80～90％。本发明不仅可有效解决钛白粉生产过程中产生的炉窑废气和废酸对环境的污染问题，还能将其回收利用；能将炉窑废气和废酸中夹带的钛白粉进一步提取出来，回收的酸可回用于钛白粉生产过程的酸碱工段。
文档编号B01D53/78GK1608716SQ20041004122
公开日2005年4月27日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者冯圣君 申请人:冯圣君