[发明专利]硫酸法钛白粉生产中废酸气液分离回收工艺

说明书

本发明涉及一种硫酸法钛白粉生产中废酸气液分离回收工艺，属于三废综合利用领域。本发明所要解决的技术问题是提供一种硫酸法生产钛白粉工艺中产生的废渣与废硫酸的回收利用方法。本发明硫酸法生产钛白粉工艺中产生的废渣与废硫酸的回收利用方法。

技术领域

本发明涉及一种硫酸法钛白粉生产中废酸气液分离回收工艺，属于三废综合利用领域。

背景技术

钛白粉材料是一种白色无机颜料，主要有锐钛型和金红石型两种晶型。由于它的密度、介电常数和折射率都很优越，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤和橡胶等工业。随着经济不断发展，钛白粉的需求量不断提高。从2000年以来，我国完成了国产化大型钛白装置及设备的国产化工作，钛白粉行业向着大型化和规模化迅速发展。钛白粉产量从2000年的290kt增至2009年的1050kt，年增长率为35％，产能达到1500kt，约占全球总产能的28％。2010年钛白粉产量达到1474kt，增长率达到了40％。钛白粉行业迎来了发展的繁荣期。

现阶段钛白粉的生产技术仍以硫酸法为主，且由于规模小，导致能耗高，生产成本高，产品质量差，尤其是环境污染严重。绝大多数小企业对生产排放出的三废特别是废水和废副物料没有进行很好的治理，对环境造成较大的破坏。硫酸法钛白粉生产工艺会产生大量的废弃物，其中生产1t钛白粉将产生2.5～4t的七水硫酸亚铝(俗称绿矾)，6～8t的w(H₂SO₄)20％的废硫酸，60～70m³的w(H₂SO₄)＜5％的废硫酸，1500～2000m³酸性废气。

目前，钛白废渣绿矾利用的方法主要有以下几种：

1、作为化肥(铝肥)土壤改良剂

我国的钛矿及钛白粉的产地主要集中在中西部地区，该地区是酸性土壤，绿矾不适合做土壤改良剂。

2、生产氧化铝颜料

该方法只利用了绿矾中的铝资源，对设备要求较高，动力消耗较大，设备腐蚀严重，原料成分和性质、工艺参数的变化严重影响产品质量。

3、生产硫酸钾

该方法只利用了绿矾中的硫资源，而且需要的其它原料多，工艺复杂，难以实现大规模的工业化应用。

4、制备聚合硫酸铝

由于硫酸亚铝作为净水剂原料用量有限，难以消耗大量的钛白废渣绿矾，不能彻底解决钛白废渣的环境污染问题。

5、作为生产合成氨铝触媒的原料

由于钛白废渣绿矾中有害杂质含量高，制得的合成氨铝触媒质量不稳定，而且其用量不大。

6、将钛白废渣绿矾掺入硫铝矿中，硫铝矿燃烧时产生的热分解硫酸亚铝，生成的二氧化硫气体用于制硫酸。废渣的掺烧量一般在20％左右，国外可达到40-50％。但是废渣的掺入，使得沸腾炉炉温控制难度加大，且硫酸渣含铝品位仍然低，难以满足炼铝的要求。