[发明专利]一种硫酸法钛白粉生产中废酸浓缩的方法

摘要

一种硫酸法钛白粉生产中废酸浓缩的方法，包括沉淀预处理、闪蒸预处理、一级闪蒸结晶浓缩分离以及二级真空蒸发浓缩四个步骤；所述闪蒸预处理将步骤沉淀预处理后的滤液，先通过管道输送到混合槽，然后通过进料泵抽送到组合旋流分离器进行浓缩处理。本发明所述的废酸浓酸方法，能有效的减少硫酸溶液中硫酸亚铁含量，提高硫酸溶液的纯度。

主权项

一种硫酸法钛白粉生产中废酸浓缩的方法，其特征在于，具体的步骤如下：(1)沉淀预处理对硫酸法制备钛白粉的一洗工序中产生的废酸，先通过管道送入斜板沉降池，进行沉淀预处理，分离出粗晶粒硫酸盐；对沉降池的上层清液通过管道输送到隔膜压滤机中，再进行过滤分离，分离出颗粒较细的硫酸盐，对分离出的细颗粒硫酸盐通过皮带输送机送到结晶槽；(2)闪蒸预处理将第(1)步经隔膜压滤机过滤后的滤液，先通过管道输送到混合槽中，然后通过进料泵抽送到组合旋流分离器进行浓缩处理；(3)一级闪蒸结晶浓缩分离第(2)步完成后，将第(2)步经隔膜压滤机过滤后的滤液，通过进料泵抽送到一级蒸发室进行闪蒸，闪蒸的绝对压力为20KPa对闪蒸出的一次水蒸气经过管道送至第一冷凝器经过冷却水冷凝后成为冷凝液和其他不凝性气体通过冷凝水收集装置和废气收集装置收集；对闪蒸后的过饱和溶液通过管道输送到一级结晶室，设定一级结晶室温度为60‑65℃，进行结晶30‑45分钟，30‑45分钟后将一级结晶室温度立刻降到25‑30℃继续结晶40‑45分钟；对一级结晶室底部的含有大颗粒硫酸盐晶体的固液混合物，通过管道输送到一级隔膜压滤机中，进行过滤分离，分离出硫酸盐晶体；对分离出的硫酸盐晶体通过皮带输送机输送到结晶槽；对一级隔膜压滤机过滤后的滤液通过管道经过第一循环泵送到第一加热器用温度为120‑130℃蒸汽进行加热，使循环液的温度达到115‑127℃；然后再将加热后的酸通过管道送回真空的一级蒸发室继续进行闪蒸；(4)二级真空蒸发浓缩第(3)步完成后，将第(3)步一级隔膜压滤机过滤后的滤液通过管道经第二循环泵送入第二加热器用温度为105‑115℃蒸汽进行加热，将循环酸加热到100‑108℃；然后再将第二次加热后的酸送入二级蒸发器进行真空蒸发，真空蒸发的绝对压力为lKPa，蒸发温度为90℃；对二级蒸发器蒸发出的水蒸气经过管道送至第二冷凝器经过冷却水冷凝后成为冷凝液和其他不凝性气体，对于第二冷凝器中所得到的冷凝液再通过冷凝水收集装置和废气收集装置收集；对闪蒸后的过饱和溶液通过管道输送到二级结晶室，设定二级结晶室温度为25‑32℃，进行结晶30分钟，30分钟后将一级结晶室温度立刻降到0‑2℃继续结晶35分钟；对二级结晶室底部的含有大颗粒硫酸盐晶体的固液混合物，通过管道输送到二级隔膜压滤机中，进行过滤分离，分离出硫酸盐晶体；过滤后的滤液通过管道送入产品酸槽；所述组合旋流分离器包括第一分离腔(15)、第二分离腔(20)以及第三分离腔(22)；所述第一分离腔(15)、第三分离腔(22)为闪蒸旋流分离器；第二分离腔(20)为不带低压控制装置(9)的闪蒸旋流分离器；第一分离腔(15)、第二分离腔(20)以及第三分离腔(22)顺序连接；第一分离腔(15)包括第一进料口(11)、第一出口(12)以及第二出口(14)；第二分离腔(20)包括第二进料口(16)、第三出口(17)以及第四出口(18)；第三分离腔(22)包括第三进料口(23)、第五出口(19)以及第六出口(21)；第一出口(12)、第二出口(14)、第五出口(19)以及第六出口(21)分别连接有真空泵(13)；第三出口(17)与第一进料口(11)相连接；第二出口(14)、第五出口(19)分别与第二进料口(16)相连接；第四出口(18)与第三进料口(23)相连接。