[发明专利]一种硫酸法钛白废水综合利用方法

说明书

本发明公开了一种硫酸法钛白废水综合利用方法，包括以下步骤：S1.对偏钛酸一洗过程中产生的废水进行分段收集，分为一洗前段水和一洗后段水；S2.将一洗前段水经微孔过滤，然后降温至≤35℃；S3.将废酸、钛精矿和浓硫酸进行混合，进行酸解反应，得到酸解反应固相物，然后加入降温后的一洗前段水，使酸解反应固相物溶解，得到硫酸氧钛溶液；S4.在硫酸法钛白水解工段，水解物料二次沸腾之后，加入加热后的一洗后段水，并持续向水解物料内通入蒸汽，使水解物料温度＞100℃。本发明可充分利用硫酸法钛白废水中的硫酸，提高了水资源综合利用率，减少了新鲜水使用量，降低了硫酸法钛白生产过程中总用水量，达到了节约水资源的目的。

技术领域

本发明属于硫酸法钛白粉生产技术领域，具体涉及了一种硫酸法钛白废水综合利用方法。

背景技术

钛白粉是最重要的无机颜料和化工原料之一。颜料级钛白粉主要应用于涂料、造纸、塑料、橡胶、乳胶漆、印刷油墨、化纤等行业,非颜料级钛白粉主要应用于搪瓷、电容器、电焊条等。钛白粉的工业化生产方法一般分为硫酸法和氯化法。其中硫酸法是一种常见的传统的生产方法，其步骤一般包括：

(1)酸解：用钛精矿或酸溶性废渣与硫酸进行酸解反应，得到硫酸氧钛；

(2)水解：硫酸氧钛经过水解得到偏钛酸料浆；

(3)一洗：对水解后的偏钛酸进行水洗；

(4)漂白、二洗：对一洗后的偏钛酸加煅烧晶种进行漂白、二次水洗，得到水洗合格的偏钛酸；

(5)盐处理：将水洗合格的偏钛酸打浆、盐处理、压滤，得到窑前滤饼；

(6)煅烧：将窑前滤饼送入回转窑进行煅烧，得到落窑品；

(7)后处理：将落窑品进行湿磨、砂磨、有机/无机包膜、汽粉等工艺处理，得到钛白粉成品。

其中步骤(1)酸解过程，钛精矿与浓硫酸反应得到的是固相物，需要使用大量的一次水对酸解固相物进行溶解浸出，以得到硫酸氧钛溶液，吨钛液浸出水需求量达6吨左右。其中步骤(2)硫酸氧钛水解过程中需加入热水用于促进水解反应从而提高水解率，所述的热水为加热后的一次水，吨钛白单耗达4吨。步骤(3)(4)水洗通常采用隔膜压滤机对偏钛酸进行水洗，目的是最大程度降低偏钛酸中的铁含量，提高成品钛白粉的亮度和白度。洗涤水通常采用软化水或脱盐水，每吨二氧化钛的耗水量达30吨左右，水洗压榨出来的废水通常直接送污水站进行中和处理，指标合格后外排，造成水资源浪费。

因此，如何降低硫酸法钛白生产的用水单耗，并做好一洗过程中产生的废水的回收利用工作是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为解决现有技术的不足，提供一种新的硫酸法钛白废水综合利用方法。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

一种硫酸法钛白废水综合利用方法，包括以下步骤：

S1.对偏钛酸一洗过程中产生的废水进行分段收集，分为一洗前段水和一洗后段水；所述一洗前段水硫酸含量为40～70g/L，所述一洗后段水硫酸含量≤10g/L；

S2.将步骤S1得到的所述一洗前段水经微孔过滤，然后降温至≤35℃；

S3.将废酸、钛精矿和浓硫酸按照(0.10～0.15):1:(1.45～1.55)的比例进行混合，以m³:t:t计，进行酸解反应，得到酸解反应固相物，所述废酸中硫酸质量百分含量为16～20％，所述钛精矿中TiO₂含量≥46.5％，所述浓硫酸质量百分含量为92.5～98.5％，然后加入步骤S2降温后的一洗前段水，控制溶解温度≤75℃，使所述酸解反应固相物溶解，得到硫酸氧钛溶液，所述酸解反应固相物、一洗前段水的混合比例为1:(1.1～1.3)，以t:m³计；