[发明专利]一种铁系颜料废水和还原钛尾气联合利用的方法

说明书

本发明公开了一种铁系颜料废水和还原钛尾气联合利用的方法，包括以下步骤：S1.将铁系颜料母液经过陶瓷膜进行固液分离，得到母液清液；将铁系颜料洗涤液依次经过陶瓷膜、反渗透膜浓缩，得到反渗透浓液；S2.将母液清液和反渗透浓液，加入含钙碱性物质，调节pH为9.5～10.5，然后经过压滤，得到石膏沉淀和滤液；S3.将滤液，调节pH＞11，然后与净化后的还原钛尾气进行接触反应，直至没有新的沉淀产生；S4.反应后的物料再次进行陶瓷膜分离，分离后的清液进行MVR浓缩。本申请对铁系颜料废液和还原钛尾气均得到有效利用，降低了对环境的污染，并创造了经济价值。

技术领域

本发明属于铁系颜料废水制备技术领域，具体涉及了一种铁系颜料废水和还原钛尾气联合利用的方法。

背景技术

硫酸法钛白生成过程中，会产生大量的副产物硫酸亚铁，目前对于硫酸亚铁的处理，通常处理方法为利用硫酸亚铁来生产铁系颜料。在铁系颜料生成过程中，其母液在去除成品后，母液废水偏酸性，且具有较高盐分，无法满足直接外排要求，需要进一步进行处理。如专利CN 108557877A记载了一种钛白、铁红、聚合氯化硫酸亚铁的联产工艺，其将饱和硫酸亚铁溶液，添加氢氧化钠，然后在搅拌条件下通入空气，反应一段时间后进行固液分离，其中固相物经洗涤、低温干燥后得到氧化铁黑，液相即为铁系颜料母液，固相物洗涤的水为铁系颜料洗涤水。该铁系颜料母液中含有大量的盐分和酸度，常见的处理方法为碱中和，但是利用烧碱中和其用碱量较大，会产生较高成本。该铁系颜料洗涤水虽然盐分浓度和酸度较铁系颜料母液低，但是直接外排仍会对环境造成一定的污染。

另外，在钛白生产另一阶段的还原钛回转窑尾气中产生了大量CO₂气体，不加以利用进行直接排放，除了造成环境污染，还失去了一定的化工价值。

发明内容

本发明的目的就在于为解决现有技术的不足，提供一种新的铁系颜料废水和还原钛尾气联合利用的方法。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

一种铁系颜料废水和还原钛尾气联合利用的方法，所述铁系颜料废水包括铁系颜料母液和铁系颜料洗涤液，所述铁系颜料母液中硫酸钠质量百分含量为8～12％，所述铁系颜料洗涤液中硫酸钠质量百分含量为0.8～6％；所述方法包括以下步骤：

S1.将所述铁系颜料母液经过陶瓷膜进行固液分离，得到母液清液；将所述铁系颜料洗涤液依次经过陶瓷膜、反渗透膜浓缩，得到反渗透浓液；所述反渗透浓液中硫酸钠的质量百分含量为8～15％；

S2.将所述母液清液和所述反渗透浓液，加入含钙碱性物质，调节pH为9.5～10.5，然后经过压滤，得到石膏沉淀和滤液，所述滤液中Ca²⁺含量为0.5～2.5g/L；

S3.将步骤S2的所述滤液，调节pH＞11，然后与净化后的还原钛尾气进行接触反应，直至没有新的沉淀产生；

S4.步骤S3反应后的物料再次进行陶瓷膜分离，分离后的清液进行MVR浓缩，得到盐含量浓度为15～20％的MVR母液，所述MVR母液用于制备高盐水。

优选的，步骤S1和S4所述陶瓷膜截留粒径为80～120nm。

优选的，步骤S2所述含钙碱性物质为电石渣或石灰，所述电石渣或石灰加水打浆后再加入混合液中，所述电石渣或石灰与水打浆质量体积比例为1:2～5。

优选的，步骤S3采用摩尔浓度≥1.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH。

优选的，步骤S3所述净化后的还原钛尾气中二氧化碳含量以体积占比计为16～20％，含尘量≤5mg/m³，温度为20～50℃。

优选的，所述还原钛尾气净化处理的方法包括燃烧器二次燃烧、换热器换热、袋式除尘器或碱喷淋。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：