一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置的制作方法

公开日期:2021-06-11
位置:E科技>>无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术

一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置的制作方法

本发明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。

技术实现要素

本发明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,本发明的有益效果为

(1)本发明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;

(2)设置降膜蒸发组件,反复多次将浓缩液通过蒸发器浓缩,直到达到所需的浓度,同时收集罐内收集的工艺水可以转用于其他工序生产。

附图说明

图1是本发明中钛白粉生产的废酸综合处理装置结构示意图;

图中,1-原酸储罐、11-第一溢流口、2-格栅池、21-进液口、22-过滤层、23-第二溢流口、3-反应釜、31-釜盖、32-搅拌装置、321-搅拌轴、322-驱动电机、33-第一过滤板、34-出液管道、341-阀门、35-铁粉计量罐、4-冷却器、41-第二过滤板、5-降膜蒸发组件、51-蒸发器、511-浓缩液出口、512-蒸汽出口、52-冷凝器、53-收集罐、6-电加热器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参阅图1[E科技www.ehome5.com],本发明提供了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1、格栅池2、反应釜3、冷却器4、降膜蒸发组件5;所述的原酸储罐1一侧设有第一溢流口11,所述第一溢流口11通过进液管道与位于格栅池2底部侧壁的进液口21相连通,格栅池2内设有多层过滤层22,所述进液口21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23,第二溢流口23位置位于最上层过滤层上方;

所述反应釜3包括釜盖31,反应釜内设有搅拌装置32,所述搅拌装置32包括设置于反应釜内的搅拌轴321,所述的搅拌轴321向上延伸并伸出搅拌装置外部并传动连接有驱动电机322;反应釜3内底部设有第一过滤板33,反应釜底部设有出液管道34;

所述出液管道34与冷却器4的进液口相连通;降膜蒸发组件5包括蒸发器51、冷凝器52和收集罐53,位于冷却器4顶部侧壁的出液口通过电加热器6与蒸发器51上方的进料口相连通,所述蒸发器51底部设有浓缩液出口511,侧壁设有蒸汽出口512;所述浓缩液出口511还通过管路连通至冷却器4与电加热器6之间的管路上,蒸汽出口512依次通过管路与所述冷凝器52和收集罐53相连通。

优选地,所述的过滤层22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。

优选地,所述出液管道34上设有阀门341。

优选地,所述冷却器4底部设有第二过滤板41。

优选地,所述反应釜3通过釜盖31连通有铁粉计量罐35。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征

1.一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置,其特征在于,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。

2.根据权利要求1所述的一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置,其特征在于,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。

3.根据权利要求1所述的一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置,其特征在于,所述出液管道上设有阀门。

4.根据权利要求1所述的一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置,其特征在于,所述冷却器底部设有第二过滤板。

5.根据权利要求1所述的一种用于钛白粉生产的废酸综合处理装置,其特征在于,所述反应釜通过釜盖连通有铁粉计量罐。

技术总结

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;本发明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。

技术研发人员王振英;王敏泽;闵晶;张岐

受保护的技术使用者江苏镇钛化工有限公司

技术研发日2021.03.31

技术公布日2021.06.11

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