[發明專利]一種用于鈦白粉生產企業的廢酸雙效濃縮回收利用方法

有效

• 申請號: 201911054261.0
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110697660B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 曾小林;何燕燕;王國鋒;朱嚴;彭本鈴
• 申請（專利權）人: 龍佰襄陽鈦業有限公司
• 主分類號: C01B17/88
• 分類號: C01B17/88
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 濮云杉

本發明屬于綠色化工技術領域，具體涉及一種用于鈦白粉生產企業的廢酸雙效濃縮回收利用方法。針對現有技術中鈦白粉生產企業產生的廢酸循環利用存在廢酸濃度過稀而不能有效利用的問題，本發明的技術方案是，包括如下步驟：[1]將來自鈦白粉生產工藝的廢酸送入貯槽，然后泵入一級蒸發器進行負壓低溫蒸發濃縮；[2]自一級蒸發器蒸發濃縮后得到的一級濃縮酸用泵經預熱器預熱后泵入二級蒸發器進行負壓中溫蒸發濃縮；[3]經二級蒸發器濃縮的后得到的二級濃縮酸自流至熟化槽，然后泵送至下一道工序。本發明用于鈦白粉生產過程中的廢酸回收利用。

技術領域

本發明屬于綠色化工技術領域，具體涉及一種用于鈦白粉生產企業的廢酸雙效濃縮回收利用方法。

背景技術

鈦白粉生產企業中，通常會需要使用大量的濃度為55％的硫酸，同時也會產生大量的廢硫酸。若能將廢酸用于配制工藝所需的濃度為55％的硫酸，則能夠有效利用硫酸資源，減少廢酸處理帶來的環保壓力。

然而，廢酸的濃度通常較低，使得在配制時還是需要使用大量的濃度為98％的硫酸來調節濃度，而大量的廢酸不能有效利用只能送廢水站中和。例如，某企業目前年產折百廢酸量為14.4萬噸，年配濃度55％的硫酸量為61.3萬噸，由于廢酸濃度偏低，濃度98％的硫酸消耗量高，廢酸僅占配制成的濃度為55％的硫酸的總比例的27.5％，有3.76萬噸折百廢酸需送污水站中和。

發明內容

針對現有技術中鈦白粉生產企業產生的廢酸循環利用存在廢酸濃度過稀而不能有效利用的問題，本發明提供一種用于鈦白粉生產企業的廢酸雙效濃縮回收利用方法，其目的在于：為節能降耗，將該部分廢酸充分利用，增設廢酸雙效濃縮項目對廢酸進行提濃，從而增加廢酸使用比例，降低濃度為98％的硫酸的消耗和污水站負荷。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于鈦白粉生產企業的廢酸雙效濃縮回收利用方法，包括如下步驟：

[1]將來自鈦白粉生產工藝的廢酸送入貯槽，然后泵入一級蒸發器進行負壓低溫蒸發濃縮；

[2]自一級蒸發器蒸發濃縮后得到的一級濃縮酸用泵經預熱器預熱后泵入二級蒸發器進行負壓中溫蒸發濃縮；

[3]經二級蒸發器濃縮的后得到的二級濃縮酸自流至熟化槽；

[4]將熟化后的二級濃縮酸泵送至下一道工序，配制濃度為質量分數52.0％-56.0％的硫酸，將配制成的質量分數52.0％-56.0％的硫酸用于鈦白粉生成過程中的酸解工藝。

采用該技術方案后，一級濃縮的條件為負壓低溫，廢酸中可溶性TiO₂在溫度低的情況下不會析出，能夠緩解蒸發器中結垢的現象，能夠延長開車的周期。例如：常規雙效濃縮一次開車周期為7-10天，改進的工藝使開車周期延長至15-20天。二級濃縮的條件為負壓中溫濃縮，二級濃縮得到的濃縮酸的飽和溫度＜110℃，無機鹽的含量約20％左右。處于較低溫度、較少無機鹽狀況下運行。能減少軸流泵葉輪的磨損、降低運行成本。即該技術方案是通過設置二級濃縮的優化方案后的，達到了延長開車周期、降低設備磨損和節能降耗的效果。

優選的，二級蒸發器采用新蒸汽進行一效加熱，所述二級蒸發器產生的蒸汽用于對一級蒸發器進行二效加熱。該優選方案通過二效加熱的方式使得廢酸的濃縮過程中燃料和蒸汽的用量更低，從而更加節能。

進一步優選的，一級蒸發器產生的二次蒸汽進入真空系統的噴射霧化冷凝器，通過循環水將二次蒸汽冷凝成水并形成真空，所述二效加熱通過防腐型玻璃鋼制成的換熱裝置進行。該優選方案能夠避免設備被冷凝水腐蝕。

優選的，一級蒸發器中的液相溫度為58-64℃，所述二級蒸發器中的液相溫度為104-106℃。該優選方案中的溫度范圍能夠達到較好的濃縮效果，同時節約能耗，減少蒸汽消耗。