[發明專利]一種鐵系顏料廢水和還原鈦尾氣聯合利用的方法

有效

• 申請號: 202210056952.X
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114291955B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 李麗娜;席巖星;王洋洋;吳迪;張海濤;王嘉雍;豆君
• 申請（專利權）人: 龍佰集團股份有限公司;河南佰利聯新材料有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;B01D46/02;B01D53/78;F23G7/06
• 代理公司: 北京動力號知識產權代理有限公司 11775
• 代理人: 張盼

本發明公開了一種鐵系顏料廢水和還原鈦尾氣聯合利用的方法，包括以下步驟：S1.將鐵系顏料母液經過陶瓷膜進行固液分離，得到母液清液；將鐵系顏料洗滌液依次經過陶瓷膜、反滲透膜濃縮，得到反滲透濃液；S2.將母液清液和反滲透濃液，加入含鈣堿性物質，調節pH為9.5～10.5，然后經過壓濾，得到石膏沉淀和濾液；S3.將濾液，調節pH＞11，然后與凈化后的還原鈦尾氣進行接觸反應，直至沒有新的沉淀產生；S4.反應后的物料再次進行陶瓷膜分離，分離后的清液進行MVR濃縮。本申請對鐵系顏料廢液和還原鈦尾氣均得到有效利用，降低了對環境的污染，并創造了經濟價值。

技術領域

本發明屬于鐵系顏料廢水制備技術領域，具體涉及了一種鐵系顏料廢水和還原鈦尾氣聯合利用的方法。

背景技術

硫酸法鈦白生成過程中，會產生大量的副產物硫酸亞鐵，目前對于硫酸亞鐵的處理，通常處理方法為利用硫酸亞鐵來生產鐵系顏料。在鐵系顏料生成過程中，其母液在去除成品后，母液廢水偏酸性，且具有較高鹽分，無法滿足直接外排要求，需要進一步進行處理。如專利CN 108557877A記載了一種鈦白、鐵紅、聚合氯化硫酸亞鐵的聯產工藝，其將飽和硫酸亞鐵溶液，添加氫氧化鈉，然后在攪拌條件下通入空氣，反應一段時間后進行固液分離，其中固相物經洗滌、低溫干燥后得到氧化鐵黑，液相即為鐵系顏料母液，固相物洗滌的水為鐵系顏料洗滌水。該鐵系顏料母液中含有大量的鹽分和酸度，常見的處理方法為堿中和，但是利用燒堿中和其用堿量較大，會產生較高成本。該鐵系顏料洗滌水雖然鹽分濃度和酸度較鐵系顏料母液低，但是直接外排仍會對環境造成一定的污染。

另外，在鈦白生產另一階段的還原鈦回轉窯尾氣中產生了大量CO₂氣體，不加以利用進行直接排放，除了造成環境污染，還失去了一定的化工價值。

發明內容

本發明的目的就在于為解決現有技術的不足，提供一種新的鐵系顏料廢水和還原鈦尾氣聯合利用的方法。

本發明的目的是以下述技術方案實現的：

一種鐵系顏料廢水和還原鈦尾氣聯合利用的方法，所述鐵系顏料廢水包括鐵系顏料母液和鐵系顏料洗滌液，所述鐵系顏料母液中硫酸鈉質量百分含量為8～12％，所述鐵系顏料洗滌液中硫酸鈉質量百分含量為0.8～6％；所述方法包括以下步驟：

S1.將所述鐵系顏料母液經過陶瓷膜進行固液分離，得到母液清液；將所述鐵系顏料洗滌液依次經過陶瓷膜、反滲透膜濃縮，得到反滲透濃液；所述反滲透濃液中硫酸鈉的質量百分含量為8～15％；

S2.將所述母液清液和所述反滲透濃液，加入含鈣堿性物質，調節pH為9.5～10.5，然后經過壓濾，得到石膏沉淀和濾液，所述濾液中Ca²⁺含量為0.5～2.5g/L；

S3.將步驟S2的所述濾液，調節pH＞11，然后與凈化后的還原鈦尾氣進行接觸反應，直至沒有新的沉淀產生；

S4.步驟S3反應后的物料再次進行陶瓷膜分離，分離后的清液進行MVR濃縮，得到鹽含量濃度為15～20％的MVR母液，所述MVR母液用于制備高鹽水。

優選的，步驟S1和S4所述陶瓷膜截留粒徑為80～120nm。

優選的，步驟S2所述含鈣堿性物質為電石渣或石灰，所述電石渣或石灰加水打漿后再加入混合液中，所述電石渣或石灰與水打漿質量體積比例為1:2～5。

優選的，步驟S3采用摩爾濃度≥1.5mol/L氫氧化鈉溶液調節pH。

優選的，步驟S3所述凈化后的還原鈦尾氣中二氧化碳含量以體積占比計為16～20％，含塵量≤5mg/m³，溫度為20～50℃。

優選的，所述還原鈦尾氣凈化處理的方法包括燃燒器二次燃燒、換熱器換熱、袋式除塵器或堿噴淋。

與現有技術相比，本申請具有如下有益效果：