[發明專利]鈦白粉廢水中二氧化鈦顆粒的循環過濾回收裝置及工藝

在審

• 申請號: 201811170408.8
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109179715A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 王志高;何向陽;崔鵬;彭斌;黃平;張立勇
• 申請（專利權）人: 飛潮（無錫）過濾技術有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C01G23/047;C02F103/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種鈦白粉廢水中二氧化鈦顆粒的循環過濾回收裝置及工藝，包括依次連接的原液罐、第一進料泵、集束式過濾器、TiO2回收罐、緩沖罐、第二進料泵、旋轉陶瓷膜過濾器和廢水回收罐。利用該裝置進行的閉式循環過濾回收工藝包括集束式過濾器的充液、過濾、排液、TiO2顆粒干燥、回收、沉淀、旋轉陶瓷膜濃縮分離和閉式循環過濾步驟。集束式過濾器內部的過濾元件攔截TiO2顆粒形成濾餅，經旋轉陶瓷膜過濾器過濾后的濃縮液再次經過集束式過濾器時，濾餅起到助濾的作用，將更小粒徑的TiO2顆粒攔截下來，最后經過氣體干燥、反吹，從過濾元件外側將TiO2顆粒分離回收。該裝置設計簡單，連接方便，工藝設計更是獨特，濾餅的巧妙利用，起到很好的過濾效果。

技術領域

本發明涉及過濾分離技術領域，尤其是一種高效率固液分離、二氧化鈦顆粒干燥、過濾回收的裝置及工藝。

背景技術

二氧化鈦化學性質穩定，有良好的著色力和遮蓋力，被廣泛應用于涂料、塑料、橡膠、造紙、印刷油墨、日用化工、醫藥和食品行業。我國已成為僅次于美國的世界第二大鈦白粉生產大國。為了進一步提高鈦白粉在介質中的潤濕性和分散性，增強戶外涂料的耐候性，常常需要對鈦白粉進行表面包膜處理。由于包膜過程會引入可溶性鹽類，必須通過脫鹽水清洗以免影響鈦白粉性能，這一清洗過程產生酸洗廢水，部分TiO2隨著水流進入酸洗廢水。由于TiO2顆粒物粒徑很小，不易完全沉降，不僅污染環境，也降低了經濟效益。

針對這一情況，目前已有的陶瓷膜分離技術進行了大量的應用研究，然而，由于陶瓷膜結構的原因，通常采用管式內壓膜的錯流過濾工藝，不僅不能以高濃縮倍數濃縮分離二氧化鈦顆粒，而且由于高的錯流速度導致大量的能耗產生。高濃縮倍數濃縮時，由于通道的限制，隨著二氧化鈦濃度的增加，膜污染程度逐漸加大，表現為通量隨時間不斷衰減、膜壓降加大和截留率下降等，嚴重時使過濾過程難以繼續進行；在固相高負載下運行時，需要高的錯流速度以降低膜表面的濃差極化和沉積層，而高的錯流速度導致高的能耗，從而增加了生產成本；另一方面高濃度下運行膜污染嚴重，在線化學再生不易，限制了高負載工況下工程的應用。

有鑒于此，針對上述缺點和問題，本發明綜合采用了集束式過濾分離及干燥工藝、陶瓷膜濃縮過濾技術處理上述問題。閉式循環工藝，是以集束式過濾分離及干燥技術為先行處理工序，以陶瓷膜過濾濃縮工藝作為精密過濾工序，并將濃縮液返回集束式過濾工序重新過濾，從而在該閉式過濾工藝循環下，實現了過濾負載的合理分配，二氧化鈦固相顆粒與廢水相的充分分離，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于公開一種鈦白廢水中二氧化鈦顆粒的循環過濾回收裝置及工藝，采用集束式過濾分離及干燥技術為先行處理工序，作為預過濾攔截絕大部分二氧化鈦顆粒、并作為主要固相分離及干燥處理工序；以陶瓷膜過濾濃縮工藝作為精密過濾工序，以攔截從集束式透濾的微小二氧化鈦顆粒，并將濃縮液返回集束式過濾工序重新過濾，從而在該閉式過濾工藝循環下，實現了過濾負載的合理分配。既實現了二氧化鈦固相顆粒與廢水相的充分分離，又避免了二氧化鈦顆粒的損失排放，其工藝路線簡捷、分離效率高、二氧化鈦回收效率高、二氧化鈦顆粒零損失、工藝系統長效且穩定、易于反洗再生、壽命長、操作維護方便等優點。

為實現上述目的，本發明公開了一種鈦白粉廢水中二氧化鈦顆粒的循環過濾回收裝置，包括依次連接的原液罐、第一進料泵、集束式過濾器、TiO2回收罐、緩沖罐、第二進料泵、旋轉陶瓷膜過濾器和廢水回收罐，所述集束式過濾器上方設有出口一、下方設有入口一、底部設有排放口一，所述旋轉陶瓷膜過濾器上方設有出口二、下方設有入口二、底部設有排放口二，所述原液罐與第一進料泵連接并形成循環回路，所述第一進料泵還和集束式過濾器的入口一連接，所述集束式過濾器的出口一和緩沖罐連接，所述集束式過濾器的排放口一和TiO2回收罐連接，所述緩沖罐通過第二進料泵和旋轉陶瓷膜過濾器的入口二連接，所述旋轉陶瓷膜過濾器的出口二和原液罐連接，所述旋轉陶瓷膜過濾器的排放口二和廢水回收罐連接。