硫酸法钛白废酸浓缩技术研究现状及发展方向

叙述了国内外硫酸法生产钛白粉所产生的废硫酸(钛白废酸)的处理技术的基本情况及最新的技术进展.阐述了从欧洲引进的钛白废酸处理技术存在不足的原因.分析了中国开发的钛白废酸处理技术引起换热器结垢、热能利用率低、不能连续运行的问题.根据作者近年所从事的钛白废酸处理技术的研究,提出了钛白废酸回收利用的发展方向.     

钛白废酸的综合利用研究现状及展望

硫酸法钛白生产中,每生产1t钛白约产生硫酸质量分数在20%左右的废酸8～10 t,废酸的治理和综合利用是解决钛白生产环境污染的一项重要工作.综述了近年来国内外对钛白废酸治理与综合利用所采取的一些措施,介绍了硫酸回收常用的浓缩、扩散渗析及萃取等方法;总结了以钛白废酸为原料生产硫酸亚铁铵、石膏、人造金红石、过磷酸钙、聚合硫酸铁及铁红颜料的各种工艺;重点阐述了从钛白废酸中分离提取钛、钒、钪、铁等有价金属的方法.提出了治理废酸的同时,综合利用钛白废酸中的各种资源,变废为宝,指明钛白废酸综合利用的发展方向.     

硫酸法钛白废酸的处理

硫酸法生产钛白粉会产生大量的废酸,为了对废酸进行综合治理实现资源化利用,国内外科技人员开发了多种处理方法,即废酸浓缩后回收利用、废酸中和工艺、废酸浸取矿石等,分析各处理方法的利与弊,为钛白企业的技术改进提供参考。同时,对钛白产业的发展提出了几点建议,推动钛白硫酸法走向一条绿色经济、可持续发展的道路。     

硫酸法钛白废酸的处理

硫酸法生产钛白粉会产生大量的废酸,为了对废酸进行综合治理实现资源化利用,国内外科技人员开发了多种处理方法,即废酸浓缩后回收利用、废酸中和工艺、废酸浸取矿石等,分析各处理方法的利与弊,为钛白企业的技术改进提供参考.同时,对钛白产业的发展提出了几点建议,推动钛白硫酸法走向一条绿色经济、可持续发展的道路.     

废酸喷雾浓缩装置的设计及制作原理

针对目前钛白废酸回收利用工艺存在的不足,提出了喷雾浓缩钛白废酸的技术方案,该技术方案具有传热效率高、设备费用低和不易堵塞的优点。根据喷雾干燥原理,探索了喷雾浓缩原理,为喷雾浓缩原理提供理论依据。研制出的喷雾浓缩装置可以一级将钛白废酸由质量分数为20%浓缩至80%以上,浓缩效果明显,具有较好的推广应用价值。     

沉淀法钛白废酸制硫酸获成功

一种利用钛白废酸制取硫酸的全新技术——沉淀法工艺,有望破解钛白行业长期悬而未决的环保难题。江西添光化工有限公司采用该工艺对钛白废酸样品成功进行了分离回收,得到了合格产品。据介绍,该工艺不仅实现了钛白生产废水循环利用无排放、硫酸循环利用零消耗等目标,同时还可副产铁盐或氧化铁红。     

沉淀法钛白废酸制硫酸获成功

一利用钛白废酸制取硫酸的全新技术——沉淀法工艺，有望破解钛白行业长期悬而未决的环保难题。10月25日，江西添光化工有限公司采用该工艺对钛白废酸样品成功进行了分离回收。得到了合格产品。据介绍，该工艺不仅实现了钛白生产废水循环利用无排放、硫酸循环利用零消耗等目标，同时还可副产铁盐或氧化铁红。     

钛白废酸回收装置国产化实践

南通三圣开发了拥有自主知识产权的“钛白废酸资源化回收利用的工艺技术及装置”,并通过了江苏省科技厅科技成果鉴定。从工艺技术革新、装置水平．经济效益及能耗分析、防腐材料及设备的开发、国产化装置的实施和优越性比较等几个方面证实了该装置的技术含量已世界先进水平．充分论证了钛白废酸的综合治理、回收利用是切实可行的。     

四川攀西地区钛白废酸处理现状及综合利用新途径 展望

四川攀西地区钛白废酸产生量大,目前大部分钛白粉企业采用浓缩装置对废酸进行处理,但运行效果不理想。本文对攀西地区钛白废酸浓缩装置存在的问题进行了梳理,同时列举了一些钛白废酸综合利用的新途径,并指出了废酸综合利用的技术难点、探索方向等。     

钛白废酸的综合利用

研究了钛白废酸浸出含锌氧化物料的湿法冶金过程。在此基础上,制得了高品位钛黄、氧化铁红、碱式碳酸锌、活性氧化锌和含锌镁硫酸铵复合肥。最大限度地从含锌氧化物料和钛白废酸中回收了锌、钛和铁,硫酸得到利用,同时对环境不产生污染。     

钛白废酸浓缩中间试验通过部级鉴定

攀矿资源综合利用项目——攀矿硫酸法生产涂料用金红石型钛白主流程试验已于1983年通过部级鉴定,以回收处理钛白废酸为主要目的的副流程试验也于1985年5月底结束。中试仍由化工部涂料工业研究所、化工部第三设计院、镇江钛白粉厂共同承担。此项技术可将20％左右的攀矿废酸浓缩至65～68％,酸收率可达92％,浓缩酸可用于钛白生产。     

陶瓷微滤膜澄清钛白废酸研究

针对钛白废酸的资源化 ,采用陶瓷膜微滤澄清钛白废酸 ,为进一步扩散渗析回收硫酸提供预处理。研究了操作条件如压力、流速、质量浓度、温度等对过程的影响。研究表明陶瓷膜过滤钛白废酸具有很好的澄清效果 ,渗透液浊度小于 0 .5NTU ;废酸中较高质量浓度的硫酸亚铁使温度对过滤的影响复杂化 ,温度降低会使其在膜孔内发生结晶 ,产生难以恢复的堵塞 ;采用 5mg/kg以下的改性聚丙烯酰胺絮凝可以使膜通量有所提高 ,过多的絮凝剂会使膜产生吸附污染而降低通量。其他过程参数对膜通量有一定的影响     

萃取-膜蒸馏法处理钛白废酸的研究

提出了三异辛胺-仲辛醇-航空煤油体系萃取硫酸与减压膜蒸馏浓缩相结合的钛白废酸治理新方案。对萃取工艺参数、膜蒸馏浓缩稀硫酸的基本规律及萃取回收硫酸的浓缩程度进行了研究。结果表明:1.49mol·L-1的钛白废酸经8级萃取和6级反萃取,酸回收率可达92.15%,稀硫酸浓度为1.21mol·L-1,再经减压膜蒸馏浓缩可得到10.82mol·L-1(质量分数67.3%)的硫酸,达到了返回钛白生产循环使用的要求。     

钛白废酸作硫酸稀释剂生产普钙的探讨

简述了将编钛酸和硫酸亚铁从钛白废酸中分离、清除后作干法普钙浓硫酸稀释剂的重要性及其方法。用其稀释配制达到质量要求的稀硫酸和原磷矿干法生产普钙，配合相应措施，普钙质量能达到ＺＢＧ２１００３—８７的标准。硫酸法钛白和干法普钙相互依托、互辅互成，既为钛白废酸的综合利用开辟了一条新途径，也达到了消除污染、回收资源、提高企业效益的目的．     

钛白废酸高效高值利用技术研究

钛白粉生产过程中,每生产It钛白粉将产生浓度w（H2SO4）=20％左右的废酸6～8t,这种废酸除含有H2SO4外,还含有大量的铁、钛等杂质,如果不处理直接排放,不仅会对环境造成污染,还浪费资源,如果处理方法不当,会大幅增加生产成本。随着钛白粉产能的进一步提升和环保压力越来越大,解决钛白废酸的综合治理问题势在必行,如何处理钛白废酸,经济合理地回收其中有价值成分,已成为钛白粉企业的一个重要技术难题,也是困扰环境保护与钛白工业发展的重大问题。     

硫—磷—钛产业链循环经济模式的评述

以硫酸法钛白为主体,评述了硫—磷—钛的循环经济模式,硫酸法钛白配套硫酸及磷化工,前者在硫铁矿制酸系统中可以消耗钛白废酸浓缩时产生的一水硫酸亚铁渣,后者可消耗多余的浓缩废酸,解决硫酸法钛白废副综合利用难题,并能获取一定的经济效益。针对目前有硫酸和磷化工的企业推荐了一个硫—磷—钛的佳配方案,并提供了相关工程经验和技术简述。     

钛白水解废酸中钪的回收

研究了钛白水解废酸中钪的回收及钪与钛的分离。在P204-TBP萃取体系中进行了钛白水解废酸提钪实验研究,在此基础上绘制了钪的萃取等温线,并进行了串级逆流萃取实验。针对萃取后含钪钛的有机相,提出了用洗脱剂EL洗脱负载有机相中的钛,并进行了相应的实验研究。对除钛后的有机相,考察了钪反萃的影响因素。实验结果表明:P204-TBP萃取体系基本可以实现钪的回收富集,经洗脱剂EL三级逆流洗脱,钛的洗脱率可达到98%,而钪的损失率仅为4%,钪钛的分离效果明显。洗脱钛后的有机相用氢氧化钠反萃,钪的单级反萃率能达到97%以上。钛白水解废酸经一次萃取、洗脱、反萃后得到的粗钪产品纯度可达到85%。     

钛白水解废酸中钪的回收

研究了钛白水解废酸中钪的回收及钪与钛的分离。在P204-TBP萃取体系中进行了钛白水解废酸提钪实验研究,在此基础上绘制了钪的萃取等温线,并进行了串级逆流萃取实验。针对萃取后含钪钛的有机相,提出了用洗脱剂EL洗脱负载有机相中的钛,并进行了相应的实验研究。对除钛后的有机相,考察了钪反萃的影响因素。实验结果表明：P204-TBP萃取体系基本可以实现钪的回收富集,经洗脱剂EL三级逆流洗脱,钛的洗脱率可达到98%,而钪的损失率仅为4%,钪钛的分离效果明显。洗脱钛后的有机相用氢氧化钠反萃,钪的单级反萃率能达到97%以上。钛白水解废酸经一次萃取、洗脱、反萃后得到的粗钪产品纯度可达到85%。     

钛白废酸的治理与浓缩综述

硫酸法钛白生产中。每生产1t钛白约产生硫酸质量分数为20％左右的废酸6t，废酸的治理是解决钛白生产环境污染的一项重要工作。在所有的治理措施中，只要将废酸浓缩至70％（质量分数）就可以返回酸解全部回用，因此，废酸浓缩是最直接有效的治理钛白废酸的方法。简单介绍了国内外所采取的一些治理措施，重点对国内钛白废酸浓缩的各种生产工艺进行了介绍。     

硫—磷—钛产业链循环经济模式的评述

以硫酸法钛白为主体,评述了硫—磷—钛的循环经济模式,硫酸法钛白配套硫酸及磷化工,前者在硫铁矿制酸系统中可以消耗钛白废酸浓缩时产生的一水硫酸亚铁渣,后者可消耗多余的浓缩废酸,解决硫酸法钛白废副综合利用难题,并能获取一定的经济效益。针对目前有硫酸和磷化工的企业推荐了一个硫—磷—钛的佳配方案,并提供了相关工程经验和技术简述。