[發明專利]一種采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法

有效

• 申請號: 201610224431.5
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105858621B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 鈕德明
• 申請（專利權）人: 鈕德明
• 主分類號: C01B17/90
• 分類號: C01B17/90;C01B17/88
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司45106
• 代理人: 黎明天

技術領域

本發明涉及一種采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法。

背景技術

自硫酸法鈦白粉生產以來，環保中最難解決的是廢酸的有效回用，因為含酸濃度為20%左右的廢酸要占處理廢物的70%。按生產水解液中F值1.9計算，即1噸二氧化鈦對應1.9噸硫酸，其中有約7成進入水解濾液，即折100%的1.33噸硫酸,還有其中因鐵鈦比帶來的硫酸亞鐵，總的加起來近1.7噸硫酸根，剩下的3成以洗水進入稀廢酸。廢酸的濃縮除雜處理回用或再用一直是行業內揮之不去又接納不了的嚴重問題。為此，國內外學者一直堅持不懈地研究廢酸的綜合利用。發展至今，綜合利用的途徑較多，而應用于工業生產的有廢酸濃縮法、中和法、因地制宜采用多種方法治理廢酸的方法。

縱觀國內外硫酸法鈦白粉企業處理廢酸的方法，采用廢酸濃縮是最主要的方法，國外一些大型硫酸法鈦白粉企業都使用濃縮法處理廢酸。廢酸濃縮法就是加熱廢酸，使硫酸濃度增加，然后返回酸解工序。濃縮法一般采用多效蒸發濃縮，根據其蒸發強度、濃縮級數，分別把20％左右的廢硫酸濃縮至40％、50％、70％甚至90％以上，該法為近年來國內外鈦白粉企業普遍采用的濃縮方法。但是采用多效蒸發濃縮來濃縮鈦白廢酸存在難以克服的問題：（1）能耗高；（2）蒸發管道易堵塞，運行不穩定；（3）設備材質要求高，投資大；（4）操作復雜，維修困難。所以不適合我國一些中小型鈦白粉企業。

有關公開文獻報道了一些濃縮鈦白廢酸的新方法。例如：發明人劉黔蜀等人在發明專利ZL201210365019.7中公開了利用太陽能加熱濃縮鈦白廢酸的方法，即利用太陽能加熱裝置對鈦白廢酸進行預加熱，使鈦白廢酸溫度達到50～90℃，然后將預加熱后的鈦白廢酸送入配備有電加熱的真空蒸發槽進行濃縮，該方法減少了廢酸濃縮中傳統能源的消耗，降低鈦白廢酸濃縮生產成本，但是太陽能不是365天都能用的，所以太陽能加熱裝置產生的熱量只是作為真空蒸發槽的輔助熱源而已。

但是上述文獻還是沒能找到一種能耗低、處理方法簡單、又適用于中小型硫酸法鈦白粉企業的濃縮鈦白廢酸的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種投資少、處理方法簡單、占地面積小，采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：直接將高溫熱風引入氣液接觸蒸發器，與噴霧狀的鈦白廢酸直接接觸，將稀廢酸濃縮至循環利用所需的廢酸濃度，然后采用真空閃蒸罐將濃廢酸進一步濃縮和降溫，以利濃廢酸的冷凍除雜處理。

上述采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法采用的設備包括：鈦白廢酸罐、耐腐蝕稀酸泵、鼓風機、高溫熱風爐、氣液接觸蒸發器、氣液分離器、耐腐蝕濃酸泵、真空閃蒸罐、真空冷凝噴射泵、耐腐蝕泵、濃廢酸貯罐，其中鈦白廢酸罐的出口接到耐腐蝕稀酸泵的進口；耐腐蝕稀酸泵的出口接到氣液接觸蒸發器的液體進口；鼓風機的出口接到高溫熱風爐的進風口；高溫熱風爐的高溫熱風出口接到氣液接觸蒸發器的高溫熱風進口；氣液接觸蒸發器的氣液出口接到氣液分離器的進口，氣液分離器設有氣體排出口和凝結水出口氣液接觸蒸發器的濃廢酸出口接到耐腐蝕濃酸泵的進口；耐腐蝕濃酸泵的出口接到真空閃蒸罐的進口；真空閃蒸罐的蒸汽出口接到真空冷凝噴射泵的進口，真空冷凝噴射泵設有噴射水的進、出口；真空閃蒸罐的濃廢酸出口接到耐腐蝕泵的進口；耐腐蝕泵的出口接到濃廢酸貯罐的進口，濃廢酸貯罐設有出口。

上述采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法適用于硫酸法制取鈦白粉的工藝。

上述采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法采用的氣液接觸蒸發器為噴射式氣液接觸蒸發器。

本發明與現有技術相比，其突出的實質性特點和顯著的進步是：

1．工藝過程可靠、且能耗低：氣液接觸法濃縮鈦白廢酸與目前采用的多效濃縮廢酸的方法比：（1）蒸發設備不會被堵塞，運行穩定；（2）設備材質要求不高，投資省；（3）能耗低，可利用劣質煤的一次熱能。

2．工藝簡捷、有效：采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸，工藝過程簡捷而有效，為廢酸再利用打下基礎。

3．經濟效益顯著：該工藝投資少，回收及利用大量的廢酸，經濟效益顯著。

4. 環境效益顯著：該工藝過程不產生任何新的危害環境的有害物質，符合“減量化、資源化”原則，環境效益顯著。

附圖說明

圖1是本發明的采用氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的方法的工藝流程圖。