[发明专利]一种新型硫酸法钛白粉水洗工艺及系统

说明书

本发明公开了一种新型硫酸法钛白粉水洗工艺及系统，其中，所述工艺包括：水解料分相，将水解料进行相分离处理，得到偏钛酸浆料和液相洁净废酸；浆料膜洗涤，将所述偏钛酸浆料进行水洗，去除偏钛酸浆料中的杂质铁离子；洗水处理，将所述浆料膜洗涤得到的洗涤后出水进行处理，拦截杂质铁离子；所述水解料分相、所述浆料膜洗涤及所述洗水处理均在密闭环境下进行。本发明提供的一种新型硫酸法钛白粉水洗工艺及系统省去了传统工艺的漂白还原过程，实现洗涤过程一次完成，比传统工艺流程更简洁、高效、节能环保；该工艺产品出料中杂质铁含量更低，无须添加漂白剂、硫酸等药剂，同时实现洗水的循环利用，减少了生产成本，降低了三废排放量。

技术领域

本发明涉及硫酸法钛白粉生产技术领域，具体涉及一种新型硫酸法钛白粉水洗工艺及系统。

背景技术

钛白粉制造方法有两种：硫酸法和氯化法。中国的钛白粉工厂以硫酸法为主。硫酸法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。

传统的硫酸法钛白粉水洗生产过程中，水洗工艺分为一洗、漂白、二洗三个阶段，二洗水套用至一洗，一洗水直接排放，洗涤水量大，洗涤流程长，洗涤效果差，药剂消耗大。同时，为了消除偏钛酸浆料中三价铁离子的影响，传统的生产工艺需要将水洗后偏钛酸滤饼打浆后加入浓硫酸和还原剂，把水洗过程中形成的三价铁离子还原为二价铁后，再进行第二次水洗将其去除。整个工艺流程长，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型硫酸法钛白粉水洗工艺，能够简化硫酸法钛白粉的流程，操作简单。

本发明的另一个目的是提供一种新型硫酸法钛白粉水洗系统。

本发明提供的技术方案如下：

一种新型硫酸法钛白粉水洗工艺，其包括：

水解料分相，将水解料进行相分离处理，得到偏钛酸浆料和液相洁净废酸；

浆料膜洗涤，将所述偏钛酸浆料进行水洗，去除偏钛酸浆料中的杂质铁离子；

洗水处理，将所述浆料膜洗涤得到的洗涤后出水进行处理，拦截杂质铁离子；

所述水解料分相、所述浆料膜洗涤及所述洗水处理均在密闭环境下进行。进一步地，在所述水解料分相的步骤中，通过分相膜组件对水解料进行相分离处理。

进一步地，在所述浆料膜洗涤步骤中，对所述偏钛酸浆料进行连续进水连续出水式的洗涤；由洗前水槽持续补水，同时，浆料洗涤过程中连续出水至洗后水槽；

进一步地，在所述浆料膜洗涤步骤中，通过洗涤膜组件对所述偏钛酸浆料进行洗涤。

进一步地，所述分相膜组件和所述洗涤膜组件均包括但不限定于管式十字流微滤膜，且所述管式十字流微滤膜的精度为50-1000nm，耐温为≥50℃。

进一步地，浆料在膜组件内的流速为2～8m/s，浆料内液相在0.1～0.5MPa压差作用下透过膜，固相被拦截在浆料侧，膜产出清液浊度小于1NTU。

进一步地，所述水解料分相步骤得到的偏钛酸浆料浓度为300～500g/L；

进一步地，所述浆料膜洗涤步骤得到的洗涤合格料的浆料浓度为150～350g/L，其中单质铁含量为10ppm以下。

进一步地，在所述洗水处理的步骤中，通过洗水处理组件将所述洗涤后出水进行处理；所述洗水处理组件包括但不限定于纳滤膜和反渗透膜。

在所述洗水处理的步骤中，处理后的清液返回所述洗前水槽，实现洗水的循环利用。