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钛白粉生产废物的处理--硫酸法(二)

2019-02-15   
    20%废酸经两级预热后,在一段浓缩设备的强制循环泵前进入该体系,连同循环酸一道进人一段加热器、蒸腾器,大部分持续循环,一部分进人二段蒸腾设备,状况同一段,然后再进人三段浓缩设备,经三段强制循环泵、三段加热器、蒸腾器后,大部分持续循环,一部分即70%废酸流至带拌和液封箱,然后用泵经冷却器进人带拌和滤前中间槽,用泵打人加压板框过滤机过滤,滤液即制品酸进人制品酸槽用泵送出体系,滤渣即含酸的FeS04·H20由皮带机送走。    一段蒸腾为加压浓缩,二次蒸汽压力大约0.1MPa,用做一段浓缩20%酸的第二预热器的加热蒸汽,以及二段浓缩加热器的加热蒸汽。蒸汽冷凝水搜集于冷凝液贮槽,由冷凝液泵泵至20%酸的榜首预热器与20%酸热交换后排放。    二段浓缩及三段浓缩为真空蒸腾,二次蒸汽一起进入一个闭路循环的直接冷凝器,循环用水系由一个板式换热器同外部冷却水进行换热冷却,循环用水必定时刻部分外排,不凝气体由水环真空泵排至大气。    一段蒸腾的二次蒸汽作为二级预热和二段浓缩加热器的加热蒸汽后,其间的不凝性气体则伴随二段浓缩的二次蒸汽进入冷凝器。    气压式冷凝器及70%酸冷却器的冷却水选用循环水,进水温度30℃,出水温度35℃。    三段浓缩的几个底子工艺参数:    榜首段    20%-28%,    温度115℃,   压力(表压)0. 1MPa;    第二段    28%-60%,    温度80℃,    压力(绝压)0. 008MPa;    第三段    60%-70%,    温度115℃,   压力(绝压)0. 008MPa。    三段浓缩及一段浓缩的技能参数见表3。[next]

    设备原料。加热器为石墨,当选用二次蒸汽加热时,外壳为碳钢衬橡胶,加热器分块孔式和管式两种。    蒸腾器为玻璃纤维加强塑料内衬聚氟塑料(氟化乙)。    强制循环泵为高硅铁轴流泵,含硅量为15%,料浆泵、压滤机进料泵为高硅铁离心泵。    冷凝器为玻璃纤维增强塑料。    板式换热器及真空泵、蒸汽冷凝液泵为254不锈钢(瑞典标准)。    制品酸冷却器为石墨,外壳为碳钢。    板框压滤机为聚,滤布为聚氟乙烯。[next]    (2)国内硫酸法钛废酸处理办法国内钛工业真实起步应当说是20世纪60年代初期,在开展硫酸法钛工业的一起,我们现已意识到废酸问题的严重性。而国内的钛出产厂规划小且涣散,所以往往采纳量体裁衣办法加以处理。    ①直接运用。在普钙出产上直接掺用,如株洲化工厂;用于钢铁酸洗,如上海钛厂;出产硫酸锰,如广州钛厂等。    ②加工运用。钛废酸加工运用主要是将废酸浓缩净化,再用于其他方面。如南京油脂化工厂将20%左右废酸浓缩至40%,冷冻别离硫酸亚铁后外销用于磷肥出产等现已多年,但蒸腾设备为珐琅夹套反应锅,设备落后,曾设备一套管式石墨蒸腾器,因为原始废酸中偏钛酸含量太高,未能正式投入出产。    ③其他运用。原化工部涂料研讨所曾做过使用废酸出产人工金红石和富钛料的小试作业,该办法的缺陷是仍有稀废酸需处理。    ④引入前东欧的三套硫酸法钛白废酸处理办法。国内引入硫酸钛废酸处理办法,404厂因地处沙漠内地,规划石灰中和排入池塘,天然蒸腾。山东裕兴相同选用此办法。重庆渝港出产建有废酸浓缩设备,与上述芬兰工艺相同,存在的问题是浓缩初期换热器结垢、易堵,出产不正常,常形成环境危害。为此,美国NL产品世界公司争先恐后,于1988年请求我国创造专利(优先权日87. 10. 26,CN 1042527A)《硫酸法出产二氧化钛时伴生的稀废酸的处理办法》,其意图是为了占据我国钛废酸处理技能的制高点。    综前所述,国内涵废酸综合使用方面也做过不少作业,有所成效,但对较大规划的钛工厂的钛废酸还未找到切实可行的处理办法。    (3)国内相关专利及最新技能美国NL产品世界公司于1988年请求我国创造专利(优先权日1987. 10. 26,CN 1042527A)《硫酸法出产二氧化钛时伴生的稀废酸的处理办法》。其为处理真空蒸腾浓缩办法中换热器阻塞的问题,该专利的创造办法选用两级浓缩三次别离除掉酸中的杂质的办法。榜首级选用钛煅烧窑尾气将20%-24%的稀硫酸预浓缩至26%-29%,榜首次别离在此分出的残渣,再将别离得到的滤液冷却降温以分出七水硫酸亚铁,进行二次别离,别离出固相物—七水硫酸亚铁,得到含30%-35%的稀硫酸;然后,再将得到的含30%-35%稀硫酸用真空蒸腾浓缩办法进行第二级浓缩至60%-71%的硫酸浓度;最终,将酸中的继沉淀物进行第三次别离,得到70%左右的硫酸。    该专利施行存在工艺设备多、工艺流程长;表面看起来节能,通过两级浓缩三次别离冗长的流程,设备出资与直接蒸腾浓缩费用不是减少了而是大幅度的添加,工序多、操作费用也多。    为此,四川龙蟒集团依其本身及社会的开展需要,依据多年来在无机化工特别是湿法无机化工(矿藏化工)出产上总结的一套技能创新,以及抢先商场的卓有成效的经历,提出了喷雾浓缩除铁处理废酸并将之用于磷化出产的绿色出产工艺。在2000年展开了“硫酸法钛废副综合使用与进步产品质量系列科研课题的研讨”,共完结科研课题6项,请求创造专利4项,省级科技成果2项;完结实验室实验后,于2001年投人1 300多万元进行工业性中间研讨实验。值得一提的是,接连一个月到500km外的重庆市买回高价硫酸法铁废酸,借以取得和查验这些专利和科技成果的可靠性。于2003年建成了4万吨硫酸法钛废酸收回处理新设备。该设备通过一年的实践出产,不只到达且超越规划能力和预期的工艺技能指标,并且出资与运转本钱均远低于欧洲先进设备水平;已引起欧洲硫酸法钛出产商的注重和喜爱,乃至购买愿望。正如欧洲20世纪90年代相同,因为废酸问题将底子处理,将从头赋予硫酸法钛更强壮的生命力。