一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法技术

本发明专利技术公开了一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，步骤

【技术实现步骤摘要】
一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法


[0001]本专利技术涉及钛白废酸
，具体涉及一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法
。

技术介绍

[0002]由于钛白废酸中游离硫酸和硫酸盐的共存形式，目前国内绝大部分钛白粉生产企业主要采用以下两种处理工艺：
1、
废酸的中和处理排放：废酸随废水排放至污水处理工序，采用石灰石
、
石灰等进行中和曝气处理，处理
、
压榨后废水达标排放，废渣
(
黄石膏
)
运至宕口进行填埋；
2、
废酸浓缩回用：对废酸进行真空浓缩处理，浓缩废酸经冷却后析出硫酸盐类杂质，过滤后产出浓度为
45
～
50
％浓缩废酸，澄清的浓缩废酸作为引发酸返回钛白粉生产线的酸解工序进行回用；第一种处理工艺，由于废酸中硫酸亚铁和硫酸含量较高，极大地增加了中和处理剂的投入量，也增加了中和
、
曝气系统的工作负荷，同时污水处理后的
(
去掉
)
废渣
(
黄石膏
)
的排放量几乎成倍增加，增加了公司废渣处理费用；另一方面，废酸的中和处理排放造成了硫资源的浪费，不符合国家目前所提倡的清洁生产和发展循环经济的环保理念；从减排
、
降耗和资源回收的角度出发，废酸的浓缩回用应该是钛白粉企业大量回收废酸的有效方法
。
但直接采用对高硫酸盐废酸进行浓缩处理，由于浓缩过程中硫酸盐随着酸度
、
温度上升而大量析出，会带来系统堵塞
、
换热效率降低
、
运行设备磨蚀严重
、
浓缩酸产能下降等问题
。
同时，由于高温状态析出的硫酸盐垢层洗涤困难，设备
、
管线堵塞加快，疏通清堵时间会也会大大延长
。
[0003]因此需要对废酸中游离硫酸和硫酸盐进行相对分离，实现废酸净化，得到的纯净的稀硫酸
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，包括以下步骤：
[0007]步骤
S1
，浓缩提纯处理，对钛白废酸进行浓缩处理，得到浓度为
35
％
‑
40
％的酸液；
[0008]步骤
S2
，酸液的预处理，对酸液进行降温冷却，在冷却后进行过滤去除杂质；
[0009]步骤
S3
，扩散渗析处理，过滤处理后的废酸和水分别从阴离子均相膜的两侧进入扩散渗析器，使得废酸中酸与盐进行初步分离；
[0010]步骤
S4
，金属离子处理，对分离后的酸加入氨水中和后生成硫酸铵，并控制体系
pH
，析出正钛酸沉淀，回收用于钛白粉生产；
[0011]步骤
S5
，对分离后的废酸中的盐加入浓盐酸，氯化1‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑进行络合反应，加热搅拌后，用石油醚进行萃取，充分振荡，静止，分层，而后加入一定量质量浓度为
10
％氢氧化钠溶液对有机相进行反萃取，充分振荡，静置，分层，过滤，即可得到铁离子浓度
含量少的纯净稀硫酸
。
[0012]优选的，所述步骤
S1
中的浓缩过程为：将水解后偏钛酸浆料过滤产生浓度为
20
％
‑
30
％的废酸经过滤器过滤后进行真空浓缩
。
[0013]优选的，所述水解后偏钛酸浆料过滤产生废酸浓度为
25
％
。
[0014]优选的，所述步骤
S1
中酸液的浓度为
38
％
。
[0015]优选的，所述步骤
S2
中降温冷却后的温度为0‑
40℃
，过滤采用
0.1
μ
m
的均孔膜过滤器
。
[0016]优选的，所述步骤
S5
中的铁离子的去除过程替换为以下步骤：
[0017]对分离后的废酸中的盐加入氨水，控制
pH
，析出氢氧化亚铁沉淀，过滤除去沉淀；再按比例加入氧化剂，将剩余
Fe2+
氧化成
Fe3+
，调整
pH
，析出氢氧化铁沉淀，过滤除去得到纯净的硫酸铵溶液；将硫酸铵溶液浓缩后，替代传统沉淀硫酸钡生产工艺中的芒硝溶液，按比例与硫化钡溶液发生复分解反应，制得硫酸钡沉淀和副产品硫化铵，经洗涤
、
干燥和粉碎后，制得沉淀硫酸钡产品
。
[0018]所述步骤
S5
中的纯净稀硫酸的硫酸浓度为
33
％～
35
％
、
亚铁离子浓度
≤300mg/L。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0020]本专利技术通过首先对废酸进行浓缩处理，然后在对其进行过滤取出杂质，使得废酸中酸与盐进行初步分离，最后进行金属离子处理，除去硫酸溶液中的铁离子成分，最后得到纯净稀硫酸，送至硫磺制酸的干吸工序代替水用于
SO3
的吸收和硫酸的稀释，由于亚铁离子等金属离子被去除，不会发生因硫酸亚铁结晶，而导致干燥塔和吸收塔堵塞问题，或者选择将其生产沉淀分离后达到对废酸回收利用的目的
。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围
。
[0022]本实施例的一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，包括以下步骤：
[0023]步骤
S1
，浓缩提纯处理，对钛白废酸进行浓缩处理，得到浓度为
35
％
‑
40
％的酸液；
[0024]步骤
S2
，酸液的预处理，对酸液进行降温冷却，在冷却后进行过滤去除杂质；
[0025]步骤
S3
，扩散渗析处理，过滤处理后的废酸和水分别从阴离子均相膜的两侧进入扩散渗析器，使得废酸中酸与盐进行初步分离；
[0026]步骤
S4
，金属离子处理，对分离后的酸加入氨水中和后生成硫酸铵，并控制体系
pH
，析出正钛酸沉淀，回收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
，浓缩提纯处理，对钛白废酸进行浓缩处理，得到浓度为
35
％
‑
40
％的酸液；步骤
S2
，酸液的预处理，对酸液进行降温冷却，在冷却后进行过滤去除杂质；步骤
S3
，扩散渗析处理，过滤处理后的废酸和水分别从阴离子均相膜的两侧进入扩散渗析器，使得废酸中酸与盐进行初步分离；步骤
S4
，金属离子处理，对分离后的酸加入氨水中和后生成硫酸铵，并控制体系
pH
，析出正钛酸沉淀，回收用于钛白粉生产；步骤
S5
，对分离后的废酸中的盐加入浓盐酸，氯化1‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑进行络合反应，加热搅拌后，用石油醚进行萃取，充分振荡，静止，分层，而后加入一定量质量浓度为
10
％氢氧化钠溶液对有机相进行反萃取，充分振荡，静置，分层，过滤，即可得到铁离子浓度含量少的纯净稀硫酸
。2.
根据权利要求1所述的一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，其特征在于，所述步骤
S1
中的浓缩过程为：将水解后偏钛酸浆料过滤产生浓度为
20
％
‑
30
％的废酸经过滤器过滤后进行真空浓缩
。3.
根据权利要求1所述的一种钛白废酸在硫磺制酸中的回收与利用方法，其特征在于，所述水解后偏钛酸浆料过滤产生废酸浓度为
25...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷红忠，谢荣军，王振英，刘勇，郑华平，
申请(专利权)人：江苏镇钛化工有限公司，
类型：发明
国别省市：