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廢硫酸-鈦白粉生產(chǎn)廢物的處理--硫酸法

發(fā)布時(shí)間：

2022-11-29 17:43

　　20％廢酸經(jīng)兩級(jí)預(yù)熱后，在一段濃縮裝置的強(qiáng)制循環(huán)泵前進(jìn)入該系統(tǒng)，連同循環(huán)酸一道進(jìn)人一段加熱器、蒸發(fā)器，大部分繼續(xù)循環(huán)，一部分進(jìn)人二段蒸發(fā)裝置，情況同一段，然后再進(jìn)人三段濃縮裝置，經(jīng)三段強(qiáng)制循環(huán)泵、三段加熱器、蒸發(fā)器后，大部分繼續(xù)循環(huán)，一部分即70％廢酸流至帶攪拌液封箱，然后用泵經(jīng)冷卻器進(jìn)人帶攪拌濾前中間槽，用泵打人加壓板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，濾液即成品酸進(jìn)人成品酸槽用泵送出系統(tǒng)，濾渣即含酸的FeS04·H20由皮帶機(jī)送走。
　　一段蒸發(fā)為加壓濃縮，二次蒸汽壓力大約0.1MPa，用做一段濃縮20％酸的第二預(yù)熱器的加熱蒸汽，以及二段濃縮加熱器的加熱蒸汽。蒸汽冷凝水收集于冷凝液貯槽，由冷凝液泵泵至20％酸的第一預(yù)熱器與20％酸熱交換后排放。
　　二段濃縮及三段濃縮為真空蒸發(fā)，二次蒸汽同時(shí)進(jìn)入一個(gè)閉路循環(huán)的直接冷凝器，循環(huán)用水系由一個(gè)板式換熱器同外部冷卻水進(jìn)行換熱冷卻，循環(huán)用水一定時(shí)間部分外排，不凝氣體由水環(huán)真空泵排至大氣。
　　一段蒸發(fā)的二次蒸汽作為二級(jí)預(yù)熱和二段濃縮加熱器的加熱蒸汽后，其中的不凝性氣體則隨同二段濃縮的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器。
　　氣壓式冷凝器及70％酸冷卻器的冷卻水采用循環(huán)水，進(jìn)水溫度30℃，出水溫度35℃。
　　三段濃縮的幾個(gè)基本工藝參數(shù)：
　　第一段20%-28％，溫度115℃，壓力（表壓）0.1MPa;
　　第二段28%-60％，溫度80℃，壓力（絕壓）0.008MPa;
　　第三段60%-70％，溫度115℃，壓力（絕壓）0.008MPa。
　　三段濃縮及一段濃縮的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3。[next]
　　設(shè)備材質(zhì)。加熱器為石墨，當(dāng)采用二次蒸汽加熱時(shí)，外殼為碳鋼襯橡膠，加熱器分塊孔式和管式兩種。
　　蒸發(fā)器為玻璃纖維加強(qiáng)塑料內(nèi)襯聚氟塑料（氟化乙丙烯）。
　　強(qiáng)制循環(huán)泵為高硅鐵軸流泵，含硅量為15％，料漿泵、壓濾機(jī)進(jìn)料泵為高硅鐵離心泵。
　　冷凝器為玻璃纖維增強(qiáng)塑料。
　　板式換熱器及真空泵、蒸汽冷凝液泵為254不銹鋼（瑞典標(biāo)準(zhǔn)）。
　　成品酸冷卻器為石墨，外殼為碳鋼。
　　板框壓濾機(jī)為聚丙烯，濾布為聚氟乙烯。[next]
　　(2)國(guó)內(nèi)硫酸法鈦白粉廢酸處理方式國(guó)內(nèi)鈦白粉工業(yè)真正起步應(yīng)當(dāng)說(shuō)是20世紀(jì)60年代初期，在發(fā)展硫酸法鈦白粉工業(yè)的同時(shí)，大家已經(jīng)意識(shí)到廢酸問(wèn)題的嚴(yán)重性。而國(guó)內(nèi)的鈦白粉生產(chǎn)廠規(guī)模小且分散，所以往往采取因地制宜辦法加以解決。
　　①直接使用。在普鈣生產(chǎn)上直接摻用，如株洲化工廠；用于鋼鐵酸洗，如上海鈦白粉廠；生產(chǎn)硫酸錳。
　　②加工使用。鈦白粉廢酸加工使用主要是將廢酸濃縮凈化，再用于其他方面。如油脂化工廠將20％左右廢酸濃縮至40％，冷凍分離硫酸亞鐵后外銷用于磷肥生產(chǎn)等已經(jīng)多年，但蒸發(fā)設(shè)備為搪瓷夾套反應(yīng)鍋，設(shè)備落后，曾安裝一套管式石墨蒸發(fā)器，由于原始廢酸中偏鈦酸含量太高，未能正式投入生產(chǎn)。
　?、燮渌褂谩Ｔげ客苛涎芯克鲞^(guò)利用廢酸生產(chǎn)人造金紅石和富鈦料的小試工作，該方法的缺點(diǎn)是仍有稀廢酸需處理。
　　綜前所述，國(guó)內(nèi)在廢酸綜合利用方面也做過(guò)不少工作，有所成效，但對(duì)較大規(guī)模的鈦白粉工廠的鈦白粉廢酸還未找到切實(shí)可行的處理辦法。
　　(3)國(guó)內(nèi)相關(guān)專利及最新技術(shù)美國(guó)NL商品國(guó)際公司于1988年申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利（優(yōu)先權(quán)日1987.10.26，CN 1042527A）《硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦時(shí)伴生的稀廢酸的處理方法》。其為解決真空蒸發(fā)濃縮方法中換熱器堵塞的問(wèn)題，該專利的發(fā)明方法采用兩級(jí)濃縮三次分離除去酸中的雜質(zhì)的方法。第一級(jí)采用鈦白粉煅燒窯尾氣將20％-24％的稀硫酸預(yù)濃縮至26％-29％，第一次分離在此析出的殘?jiān)?，再將分離得到的濾液冷卻降溫以析出七水硫酸亞鐵，進(jìn)行二次分離，分離出固相物—七水硫酸亞鐵，得到含30%-35％的稀硫酸；然后，再將得到的含30%-35％稀硫酸用真空蒸發(fā)濃縮方法進(jìn)行第二級(jí)濃縮至60%-71％的硫酸濃度；最后，將酸中的繼沉淀物進(jìn)行第三次分離，得到70％左右的硫酸。
　　該專利實(shí)施存在工藝設(shè)備多、工藝流程長(zhǎng)；表面看起來(lái)節(jié)能，經(jīng)過(guò)兩級(jí)濃縮三次分離冗長(zhǎng)的流程，設(shè)備投資與直接蒸發(fā)濃縮費(fèi)用不是減少了而是大幅度的增加，工序多、操作費(fèi)用也多。
　　江西恩凱金屬科技有限公司位于江西新余分宜工業(yè)園區(qū)西區(qū)，占地面積60畝。計(jì)劃投資1.5億分兩期建設(shè)稀貴金屬萃取項(xiàng)目。
　　公司第一期投資7838.69萬(wàn)元，建設(shè)的年處理20000噸冶煉鋅渣綜合利用生產(chǎn)線已投入運(yùn)轉(zhuǎn)，主要是以濕化冶煉新工藝，新技術(shù)提取“銦、鍺、鎵、銅、鋅”等稀貴金屬，還有七水硫酸鋅產(chǎn)品。公司所處位置交通十分發(fā)達(dá)：浙贛鐵路、滬昆高鐵、滬瑞高速和320國(guó)道均在廠區(qū)邊上穿境而過(guò)。本公司竭誠(chéng)歡迎廣大新老客戶進(jìn)行業(yè)務(wù)合作，另常年求購(gòu)含“銦、鍺、鎵、銅、鋅等稀散貴金屬物（渣）料