[发明专利]降低钛渣酸解尾气硫排放的方法

说明书

本发明涉及降低钛渣酸解尾气硫排放的方法，属于硫酸法生产钛白粉领域。本发明解决的技术问题是钛渣酸解过程产生的尾气中硫含量高，尾气处理成本高。本发明提供降低钛渣酸解尾气硫排放的方法，步骤包括先将钛渣和98％浓硫酸预混得到预混料，然后将预混料分批加入反应器，通入水或蒸汽引发反应进行酸解，酸解主反应结束后经熟化、浸出、过滤得到酸解钛液。本发明可有效降低钛渣酸解时尾气硫含量，酸解率与现有技术相当，操作简单，易于实施，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于硫酸法生产钛白粉领域，具体涉及降低钛渣酸解尾气硫排放的方法。

背景技术

钛白粉的生产方法主要是两种即硫酸法和氯化法，目前国内90％以上钛白粉生产方法为硫酸法。硫酸法钛白致命弱点是环保问题，如废酸、硫酸亚铁及含硫尾气等。若以钛铁矿生产钛白粉，平均每吨钛白要副产硫酸亚铁2.5t～4.0t，浓度约为20％的废酸5t～8t，酸性含硫废气15000m³～2000m³。实际上，自硫酸法钛白诞生之日起，“三废”治理就成为该工艺棘手的问题，目前世界上各个硫酸法钛白生产企业都在利用一些卓有成效的工艺和技术以减少“三废”，其中典型的代表为钛渣代替钛精矿。

钛渣取代钛精矿是减少或消除副产物绿矾的根本途径，它至少具有如下优势：减少硫耗20％～30％；大大减少甚至消除副产物绿矾；提高单位设备产能约30％；减少固定投资7％。随着国家环保政策的不断完善和严格，国内硫酸法钛白粉厂改用钛渣为原料是大势所趋。但钛渣酸解的过程相比钛精矿酸解具有酸料比高、反应温度高等的特点，因而排放出大量的含硫尾气，烟囱出口尾气中硫含量爆表(超过2000ppm，环保要求几百个200ppm以下)，严重制约了钛渣的推广应用。

目前针对钛渣酸解尾气中硫含量超标的方法主要集中尾气处理装置的优化上，该方法虽一定程度上能解决尾气硫含量超标的问题，但造成了投资成本及运行成本(碱耗，水耗及维护)增加。

发明内容

本发明解决的技术问题是钛渣酸解过程产生的尾气中硫含量高，尾气处理成本高。

本发明解决上述问题的技术方案是提供降低钛渣酸解尾气硫排放的方法，步骤包括先将钛渣和98％浓硫酸预混得到预混料，然后将预混料分批加入反应器，通入水或蒸汽引发反应进行酸解，酸解主反应结束后经熟化、浸出、过滤得到酸解钛液。

其中，酸解过程反应体系酸浓度控制在92％以上。

其中，预混料全部加入完毕时反应体系温度控制在150～180℃，反应体系处于均匀的浆料状态。

其中，酸解过程最高反应温度控制在200～210℃。

其中，分批加入的方式为第一批加入预混料的30％～40％，第二批加入剩余的预混料。

其中，第二批加入预混料的时机为当反应体系温度达到180～190℃时。

其中，第二批加入预混料在2～4min内加完。

其中，98％浓硫酸与钛渣的质量比为1.7～1.8。

本发明的有益效果：

本发明通过分批加料，控制反应温度以及反应酸浓度，有效降低了钛渣酸解时尾气硫含量，减轻尾气吸收的压力，降低尾气吸收剂的消耗；本发明在现有技术基础上不增加装置，操作简单，易于实施，采取优化酸解工艺的方法，酸解率与现有技术相当，降低尾气中硫含量，从而降低生产成本。

具体实施方式

本发明提供降低钛渣酸解尾气硫排放的方法，步骤包括先将钛渣和98％浓硫酸预混得到预混料，然后将预混料分批加入反应器，通入水或蒸汽引发反应进行酸解，酸解主反应结束后经熟化、浸出、过滤得到酸解钛液。

分步加料法主要是通过降低反应体系温度，适当延长反应的时间，从而保证酸解率和降低反应体系中硫酸的挥发，减少尾气中硫含量。