[实用新型]一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置

说明书

一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置，包括原酸储罐、格栅池、反应釜、冷却器、降膜蒸发组件；原酸储罐一侧设有第一溢流口，第一溢流口通过进液管道与格栅池底部侧壁的进液口相连通，格栅池内设有多层过滤层；反应釜内设有搅拌装置，反应釜内底部设有第一过滤板，降膜蒸发组件包括蒸发器、冷凝器和收集罐，蒸发器底部设有浓缩液出口，侧壁设有蒸汽出口；浓缩液出口还通过管路连通至冷却器与电加热器之间的管路上；本实用新型装置前端设置格栅池，设置多层过滤层，将废酸中固体杂质颗粒以及偏钛酸等杂质截留，可计量添加铁粉，不仅可以将废酸中残存的Fe³⁺氧化为Fe²⁺，同时与硫酸反应生成FeSO₄，增大了体系中硫酸铁的浓度，有利于后续的硫酸铁结晶。

技术领域

本实用新型涉及废酸回收技术领域，尤其涉及一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置。

背景技术

随着我国经济的不断发展，对钛白粉的需求不断增加，我国钛白粉的产能约占世界的30％，是世界上最大的钛白粉生产国，同时我国也是世界最大的钛白粉消费国，以绝对的优势领跑世界钛白粉行业。

目前钛白粉的生产工艺主要是硫酸法，主要原料是钛铁矿/酸溶性高钛渣和硫酸，生产技术较为成熟，但会产生大量的废酸液，每生产1吨钛白粉大约会产生5吨左右的废酸，而且废酸中含有10％的硫酸亚铁，回收利用较为困难；目前对废酸的普通处理方式是使用石灰、电石渣等碱性物质来中和，此种处理方式会产生大量钙泥，需要场地堆放，给环境带来影响，增加钛白粉企业环保压力和处理成本，目前钛白废酸的处理方法还有浓缩法，浓缩方法步骤包括浓缩-固液分离。而现有的浓缩法中的固液分离效果不好，分理出来的一水硫酸亚铁无法进行回收利用，同时硫酸亚铁被广泛应用于饲料工业中，饲料级硫酸亚铁是饲料添加剂，但硫酸亚铁在硫酸中含量较低时，从硫酸中结晶较为困难，而且对后续的硫酸浓缩过程造成影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置，包括相互连通的原酸储罐、格栅池、反应釜、冷却器、降膜蒸发组件；所述的原酸储罐一侧设有第一溢流口，所述第一溢流口通过进液管道与位于格栅池底部侧壁的进液口相连通，格栅池内设有多层过滤层，所述进液口位置位于最下层过滤层下方，格栅顶部侧壁设有第二溢流口，第二溢流口位置位于最上层过滤层上方；

所述反应釜包括釜盖，反应釜内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置于反应釜内的搅拌轴，所述的搅拌轴向上延伸并伸出搅拌装置外部并传动连接有驱动电机；反应釜内底部设有第一过滤板，反应釜底部设有出液管道；

所述出液管道与冷却器的进液口相连通；降膜蒸发组件包括蒸发器、冷凝器和收集罐，位于冷却器顶部侧壁的出液口通过电加热器与蒸发器上方的进料口相连通，所述蒸发器底部设有浓缩液出口，侧壁设有蒸汽出口；所述浓缩液出口还通过管路连通至冷却器与电加热器之间的管路上，蒸汽出口依次通过管路与所述冷凝器和收集罐相连通。

在上述技术方案中，所述的过滤层设有2-5层，过滤层内填充有滤料，同时由上至下过过滤层内的滤料粒径级配依次增大。

在上述技术方案中，所述出液管道上设有阀门。

在上述技术方案中，所述冷却器底部设有第二过滤板。

在上述技术方案中，所述反应釜通过釜盖连通有铁粉计量罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型在装置前端设置格栅池，且设置多层过滤层，将废酸中的固体杂质颗粒以及偏钛酸等杂质截留，同时反应釜内可计量添加铁粉，不仅可以将废酸中残存的Fe³⁺氧化为Fe²⁺，同时与硫酸反应生成FeSO₄，增大了体系中硫酸铁的浓度，有利于后续的硫酸铁结晶，将硫酸铁几乎完全从硫酸体系中结晶出来；