[發明專利]降低鈦渣酸解尾氣硫排放的方法

有效

• 申請號: 201811157089.7
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109160536B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 王海波;吳小平;羅志強;馬維平
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

本發明涉及降低鈦渣酸解尾氣硫排放的方法，屬于硫酸法生產鈦白粉領域。本發明解決的技術問題是鈦渣酸解過程產生的尾氣中硫含量高，尾氣處理成本高。本發明提供降低鈦渣酸解尾氣硫排放的方法，步驟包括先將鈦渣和98％濃硫酸預混得到預混料，然后將預混料分批加入反應器，通入水或蒸汽引發反應進行酸解，酸解主反應結束后經熟化、浸出、過濾得到酸解鈦液。本發明可有效降低鈦渣酸解時尾氣硫含量，酸解率與現有技術相當，操作簡單，易于實施，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于硫酸法生產鈦白粉領域，具體涉及降低鈦渣酸解尾氣硫排放的方法。

背景技術

鈦白粉的生產方法主要是兩種即硫酸法和氯化法，目前國內90％以上鈦白粉生產方法為硫酸法。硫酸法鈦白致命弱點是環保問題，如廢酸、硫酸亞鐵及含硫尾氣等。若以鈦鐵礦生產鈦白粉，平均每噸鈦白要副產硫酸亞鐵2.5t～4.0t，濃度約為20％的廢酸5t～8t，酸性含硫廢氣15000m³～2000m³。實際上，自硫酸法鈦白誕生之日起，“三廢”治理就成為該工藝棘手的問題，目前世界上各個硫酸法鈦白生產企業都在利用一些卓有成效的工藝和技術以減少“三廢”，其中典型的代表為鈦渣代替鈦精礦。

鈦渣取代鈦精礦是減少或消除副產物綠礬的根本途徑，它至少具有如下優勢：減少硫耗20％～30％；大大減少甚至消除副產物綠礬；提高單位設備產能約30％；減少固定投資7％。隨著國家環保政策的不斷完善和嚴格，國內硫酸法鈦白粉廠改用鈦渣為原料是大勢所趨。但鈦渣酸解的過程相比鈦精礦酸解具有酸料比高、反應溫度高等的特點，因而排放出大量的含硫尾氣，煙囪出口尾氣中硫含量爆表(超過2000ppm，環保要求幾百個200ppm以下)，嚴重制約了鈦渣的推廣應用。

目前針對鈦渣酸解尾氣中硫含量超標的方法主要集中尾氣處理裝置的優化上，該方法雖一定程度上能解決尾氣硫含量超標的問題，但造成了投資成本及運行成本(堿耗，水耗及維護)增加。

發明內容

本發明解決的技術問題是鈦渣酸解過程產生的尾氣中硫含量高，尾氣處理成本高。

本發明解決上述問題的技術方案是提供降低鈦渣酸解尾氣硫排放的方法，步驟包括先將鈦渣和98％濃硫酸預混得到預混料，然后將預混料分批加入反應器，通入水或蒸汽引發反應進行酸解，酸解主反應結束后經熟化、浸出、過濾得到酸解鈦液。

其中，酸解過程反應體系酸濃度控制在92％以上。

其中，預混料全部加入完畢時反應體系溫度控制在150～180℃，反應體系處于均勻的漿料狀態。

其中，酸解過程最高反應溫度控制在200～210℃。

其中，分批加入的方式為第一批加入預混料的30％～40％，第二批加入剩余的預混料。

其中，第二批加入預混料的時機為當反應體系溫度達到180～190℃時。

其中，第二批加入預混料在2～4min內加完。

其中，98％濃硫酸與鈦渣的質量比為1.7～1.8。

本發明的有益效果：

本發明通過分批加料，控制反應溫度以及反應酸濃度，有效降低了鈦渣酸解時尾氣硫含量，減輕尾氣吸收的壓力，降低尾氣吸收劑的消耗；本發明在現有技術基礎上不增加裝置，操作簡單，易于實施，采取優化酸解工藝的方法，酸解率與現有技術相當，降低尾氣中硫含量，從而降低生產成本。

具體實施方式

本發明提供降低鈦渣酸解尾氣硫排放的方法，步驟包括先將鈦渣和98％濃硫酸預混得到預混料，然后將預混料分批加入反應器，通入水或蒸汽引發反應進行酸解，酸解主反應結束后經熟化、浸出、過濾得到酸解鈦液。

分步加料法主要是通過降低反應體系溫度，適當延長反應的時間，從而保證酸解率和降低反應體系中硫酸的揮發，減少尾氣中硫含量。