[实用新型]一种钛白粉废酸回收利用处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钛白粉废酸回收利用处理系统。

背景技术

钛白粉学名为二氧化钛， 钛白粉被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，占全部白色颜料使用量的80%，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。

目前钛白粉制造方法有两种：硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。目前国内钛白粉厂家主要以硫酸法为主，其是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸氧钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品，此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决。

在以硫酸法制备钛白粉的过程中，会产生副产品稀硫酸，稀硫酸的浓度在20~25%左右，目前国外通过浓缩设备将其浓缩到70%以上进行回收利用；而国内由于国内浓缩设备的结构、防腐材质限制，在浓缩时能耗大，且需要频繁的清洗，因此对该副产品的回收利用价值较低。而通过稀硫酸与铁屑、铁粉反应生成硫酸亚铁，既可以消耗稀硫酸，又可以生产硫酸亚铁等产品，达到环保与经济效益的双丰收。铁粉与稀硫酸反应生产硫酸亚铁的过程中，会副产大量的氢气，而氢气易燃易爆，其对用于实现该回收再利用的过程中涉及到的反应以及燃烧设备的安全性能要求非常高，另外，铁粉与废酸反应时，易沉积在反应器底部，无法充分反应，降低反应效率。因此研发一种适用于钛白粉废酸回收利用且安全可靠的设备势在必行。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种反应效率高且安全可靠的钛白粉废酸回收利用处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种钛白粉废酸回收利用处理系统，其创新点在于：主要包括依次设置的反应器、清洗缓冲罐、气体增压器、气体冷却器、除雾器、储存分配罐和燃氢蒸汽锅炉，反应器用于钛白粉废酸与铁粉的还原反应，主要包括反应器壳体、搅拌装置、铁粉加料装置，反应器壳体为一由倒锥形筒体的上、下端设置顶板和底板构成的倒圆台形；顶板上设置加液管、铁粉加料装置和出气管，底板的中心设置有一半球形导料凸起，底板的非导料凸起区域具有一个放料口；搅拌装置包括搅拌轴、搅拌桨叶、驱动电机，搅拌轴垂直设置在反应器壳体内，搅拌轴上端伸出反应器壳体并与安装在反应器壳体顶端的驱动电机连接，搅拌轴的下端安装搅拌桨叶，该搅拌桨叶为一由横杆两端设置竖叶的H形搪瓷桨叶；铁粉加料装置包括加料管、加料斗、定量卸料组件、安全截止阀、液位检测组件、补水管和液位控制器；加料管垂直安装在反应器的顶部，加料管的上端设置加料斗，加料管中部设置定量卸料组件，该定量卸料组件具有一个驱动定量加料的伺服驱动电机，加料管底部安装安全截止阀；液位检测组件，包括上液位传感器、中液位传感器、下液位传感器、中液位传感器套管和下液位传感器套管，中液位传感器套管和下液位传感器套管均为一倾斜设置的管体，管体的上端设置中液位传感器、下液位传感器，管体的下端与加料管上部连通；上液位传感器设置在加料斗内；补水管的出水口位于加料斗的上方，补水管上具有一个补水电磁阀；液位控制器信号输入端与上、中、下液位传感器连接，液位控制器的信号输出端与补水电磁阀、安全截止阀、伺服驱动电机连接；清洗缓冲罐的罐体顶部具有一个进气管和一个出气口，进气管的下端伸入罐体底部且位于清洗液液位以下，进气管的上端与反应器出气管连通；清洗缓冲罐的出气口依次通过气体增压器、气体冷却器、除雾器后进入储存分配罐，所述储存分配罐为燃氢蒸汽锅炉提供可燃烧氢气；燃氢蒸汽锅炉主要包括炉体、锅筒、水冷壁管、对流管束、省煤器、氢气燃烧器和安全泄压门，炉体包括左燃烧室、右燃烧室、左对流室、右对流室和公共对流室，炉体整体由一对左、右燃烧室之间设置公共对流室，并在公共对流室与两侧的左、右燃烧室之间通过独立的左、右对流室连通构成一个M形；在左燃烧室、右燃烧室、公共对流室的两侧以及左对流室、右对流室的外侧均设置安全泄压门；锅筒包括一个上筒体、两个下筒体以及连通上、下筒体的对流管束、水冷壁；所述的上筒体水平设置在炉体左、右对流室上方，且其轴线与左、右对流室的长轴方向平行；所述的两下筒体分别水平设置在公共对流室与左、右燃烧室之间的间隙下方，且其轴线与左、右对流室的长轴方向平行；对流管束穿过左对流室、右对流室和公共对流室；水冷壁布置在燃烧室、左对流室、右对流室以及公共对流室的炉体侧壁上；省煤器设置在炉体烟道出口内。

本实用新型的优点在于：