[发明专利]一种钛白粉生产过程中碱液循环利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于钛白粉生产技术领域，尤其涉及一种钛白粉生产过程中碱液循环利用的方法。

背景技术

钛白粉的主要成分为二氧化钛，二氧化钛是一种多晶化合物，其质点呈规则排列，具有格子构造，结构致密，性质稳定，光学活性小，因而具有较好的耐候性、较高的遮盖力和消色力以及环保无毒。基于其稳定的物理、化学性质，优良的光学、电学性质以及优异的颜料性能，钛白粉在涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶、电子工业、化妆品、陶瓷、冶金等工业领域都有着十分广泛的用途。钛白粉分为金红石型和锐钛型二种结构，这其中金红石型钛白粉具有遮盖力大、消色力高和抗粉化性能强等优点，其光化学稳定性和光泽度均好于锐钛型钛白粉，是白色颜料中最好的品种，具有更大的实用价值。

在我国，金红石型的钛白粉生产工艺主要采用硫酸法，其工艺具体为：将二氧化钛原料经过酸解、浸取、沉降、过滤等等工序后得到硫酸氧钛溶液；再水解硫酸氧钛以形成不溶水解产物，即偏钛酸；最后经过盐处理和煅烧除去水分，得到干燥的二氧化钛初品。在上述钛白粉的生产工艺中，煅烧过程中需要首先制备晶种，其工艺过程之一是将偏钛酸和碱在加热条件下发生化学反应，生成正钛酸钠，即碱溶过程。在碱溶的过程中为保证晶种的质量，需要用大量的高浓度碱液来保证碱溶反应的效果，这要求碱液的浓度大于600g/L，通常业内均采用浓度为650g/l左右的工业液碱，而碱溶完成后需要对产物正钛酸钠进行过滤、洗涤，以除去大量多余中高浓度碱液。目前，随着钛白粉市场需要量的日益增大，钛白粉生产的产量相应的提高，这些生产过程中产生的中高浓度废碱液成了困扰钛白粉生产厂家的大问题。

现有技术中，钛白粉生产过程中产生的中高浓度废碱液通常外排或排放到污水站进行中和处理，而随着国家对工业废液外排的重视程度逐步增加，外排中高浓度废碱液已被明令禁止，但是排放到污水站又会增加生产成本。

因此，如何对中高浓度废碱液的进行回收循环再利用，减少废碱液外排一直是行业内的亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种钛白粉生产过程中碱液循环利用的方法，本发明提供的碱液循环利用的方法减少了碱液的外排，并且节约了纯碱的消耗。

本发明公开了一种钛白粉生产过程中碱液循环利用的方法，包括以下步骤：

A）将钛酸钠洗涤后的废碱液经过过滤，得到第一碱液和第二碱液；

B）将所述第一碱液用于制备钛酸钠，将所述第二碱液用于尾气处理；

所述第一碱液的浓度为100～300g/L；所述第二碱液的浓度为20～80g/L。

优选的，所述过滤为隔膜过滤、板框过滤或CN过滤。

优选的，所述第一碱液中溶质与所述第二碱液溶质的质量比为（3～5）：1。

优选的，所述步骤B）还包括：

将所述第一碱液经过煤气脱硫后，得到第三碱液，再将上述第三碱液和所述第二碱液用于尾气处理后，得到废液；

所述第三碱液的浓度为100～200g/L。

优选的，所述尾气处理为对酸解钛精矿和煅烧偏钛酸的尾气进行净化洗涤。

优选的，所述制备钛酸钠具体为：

将氢氧化钠、第一碱液与偏钛酸反应得到钛酸钠，再将上述钛酸钠进行洗涤后，得到废碱液。

优选的，所述氢氧化钠和所述第一碱液中氢氧化钠的总摩尔数与所述偏钛酸的摩尔数之比为（2.8～3.2）：1。

本发明还公开了一种钛白粉生产过程中碱液循环利用的方法，包括以下步骤：

a）将钛酸钠洗涤后的废碱液经过过滤，得到第一碱液和第二碱液；

b）将上述第一碱液经过煤气脱硫后，得到第三碱液；

c）将上述第三碱液和所述第二碱液用于尾气处理后，得到废液；

所述第三碱液的浓度为100～200g/L。

优选的，所述废液的浓度为0～20g/L。