[发明专利]水合二氧化钛连续过滤洗涤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细或微细颗粒连续过滤洗涤的方法。特别是关于水合二氧化钛的连续过滤洗涤方法。

背景技术

硫酸法钛白生产过程中，硫酸氧钛水解得到的水合二氧化钛，含有大量的硫酸亚铁等杂质，由于水合二氧化钛颗粒极细，洗涤过滤效率很低。工业过程大多采用叶滤机进行过滤洗涤，该方法设备投资大，劳动强度大，洗涤间歇操作，洗涤效率低，洗涤耗水量大，洗涤过程每吨钛白粉产生40～70吨洗涤废水。中国专利CN1032925A公开了一种二氧化钛水合物的连续洗涤方法和设备，该方法为了提高水合二氧化钛的沉降性能，通过加入絮凝剂加速颗粒的沉降，由于絮凝剂的加入降低了产品的质量，因此未见在工业上推广应用。中国专利CN1248969C公开了一种采用膜分离洗涤器洗涤除去水合二氧化钛中的硫酸亚铁杂质，该方法为间歇操作，生产效率低，过滤过程不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续高效、洗涤水消耗小、无需添加絮凝剂的水合二氧化钛连续过滤洗涤的方法。

本发明的目的是通过如下方式实现的：

水解得到的水合二氧化钛经过滤除去大部分硫酸亚铁后，由水合二氧化钛悬浮液打浆配成固含量为5％～30％待洗涤料浆；将待洗涤料浆持续加入到起固液分离作用的多级连续过滤洗涤装置；所述连续过滤洗涤装置由2～12级连续过滤洗涤器串联而成，所述的待洗涤料浆在第1级连续过滤洗涤器加入，洗涤用清水在连续过滤洗涤器的最后1级加入，第1级过滤后的洗涤清液一部分去废水处理，另一部分洗涤清液循环用于水合二氧化钛悬浮液打浆，最后1级得到的洗涤完成料浆经过滤浓缩后去后处理；除第1级连续过滤洗涤器外的其余各级连续过滤洗涤器出来的洗涤清液均经泵逐级打入前一级连续过滤洗涤器作为洗涤液，料浆则逐级顺流流动，洗涤水与料浆在各级连续过滤洗涤器之间呈逆流流动。

本发明优选的待洗涤料浆固含量(即颗粒的质量百分比浓度)在30％～50％之间。

连续过滤洗涤装置优选由4～10级连续过滤洗涤器串联构成。

各级连续过滤洗涤器内料浆的固含量可以在5％～30％范围内变动。

除第1级连续过滤洗涤器外每级连续过滤洗涤器由料浆泵与连续式过滤洗涤设备组成；第1级连续过滤洗涤器由连续式过滤洗涤设备构成。

连续过滤洗涤设备选自膜过滤洗涤器、圆盘过滤洗涤器或板片式连续过滤洗涤机等其它对钛白粉具有较好过滤洗涤效果的连续过滤设备。

连续过滤洗涤装置也可以为膜过滤洗涤器、圆盘过滤洗涤器、板片式连续过滤洗涤机等设备中的一种或几种组合。

发明人通过研究发现，清水与待洗涤料浆的体积比优选为1～20∶1，最优选3～10∶1时，可以得到良好的洗涤及较佳用水结合效果。

本发明通过采用串联组合而成的高效过滤多级连续过滤洗涤装置，可以实现水合二氧化钛的连续过滤洗涤。由于采用膜过滤洗涤器、圆盘过滤洗涤器、板片式连续过滤洗涤机，可以分离粒径较小的料浆，同时具有较高的过滤通量。

本发明具有如下的有益效果，1、可以实现水合二氧化钛的连续过滤洗涤，洗涤水消耗小、更重要的是无需添加絮凝剂，在有效提高水合二氧化钛的沉降性能的同时，较好的保证了产品的质量；2、采用多级逆流过滤洗涤，实现了洗涤水与固体物料的逆流接触，可以使洗涤水的消耗降低30％～70％，极大地减少了洗涤过程废水的排放；3、过滤洗涤的固含量低，洗涤效率高，过滤通量大，减少了设备投资；4、过滤洗涤过程为连续操作，可实现全过程自动控制，降低了工人的劳动强度，极大地提高了劳动生产率，该方法也适合于其它超细颗粒、微细颗粒的过滤洗涤。

附图说明

附图为本发明采用的4级连续过滤洗涤的流程示意图。洗涤级数的增加可如图在第3级后依次增加连续过滤洗涤器的数量与循环泵的数量。

以下为图号说明。

1，2，3，4-分别为第1级、第2级、第3级、第4级连续过滤洗涤器；

5，6，7-分别为第2级，第3级，第4级洗涤清液(即滤液，以下同)的循环泵；

8，9，10，11-分别为第1级、第2级、第3级、第4级连续式过滤洗涤设备的滤液出口；

12-第4级连续过滤洗涤器的滤液进入第3级连续过滤洗涤器的循环管道；

13-第3级连续过滤洗涤器的滤液进入第2级连续过滤洗涤器的循环管道；

14-第2级连续过滤洗涤器的滤液进入第1级连续过滤洗涤器的循环管道；

15-第1级连续过滤洗涤器与第2级连续过滤洗涤器的料浆连接管道；