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1、第31卷第2期化工设计通讯Vol131No122005年6月ChemicalEngineeringDesignCommunicationsJun12005硫酸法生产钛白粉的主要环境问题及对策熊素玉(长沙环境保护职业技术学院环境工程系,湖南长沙 410004) 摘 要:介绍了硫酸法生产钛白粉过程中的主要污染源,污染治理现状及存在的主要问题以及针对污染采取的防治对策。关键词:钛白粉;硫酸法;污染;治理中图分类号:X13 文献标识码:A 文章编号:1003-6490(2005)02-0044-040
2、引 言1 环境污染治理现状目前钛白粉生产大都采用硫酸法,但硫酸法所带1.1 硫酸法生产钛白粉过程中的主要污染源来的环境污染问题却严重制约着我国钛白粉产业的硫酸法生产钛白粉污染源较多,在酸解、沉降、过发展。分析研究硫酸法钛白粉生产过程中的环境问滤、水解、漂洗、盐处理、煅烧、粉碎等主要工序都有污题并找到可行的解决对策,对实现我国钛白粉产业可染物产生,而且污染物产生量大(见图1)。持续发展具有十分重要的意义。废气污染源主要有两个:一是酸解过程中有图1 硫酸法钛白粉生产过程及污染产生示意图组织、间断排放出大量
3、的含酸尾气,主要污染物是二硫酸、硫酸亚铁、偏钛酸和其它金属离子硫酸盐等。氧化硫和酸雾;二是煅烧尾部连续排出的煅烧尾气,根据废水中的硫酸浓度不同于一般分浓度17%～主要污染物为二氧化硫、酸雾及二氧化钛粉尘。22%的水解废酸(亦称浓废酸,主要是水解后偏钛酸废水污染源主要是水洗酸性废水,其中含有游离的母液,或称吸片酸);浓度4%～10%的漂白废酸(亦 收稿日期:2005-03-15作者简介:熊素玉(1966110-),女,湖南宁乡人,1988年毕业于湘潭大学环境工程专业,工程师,现主要从事环保教学工作。联
4、系电话:0731-2649936第2期熊素玉:硫酸法生产钛白粉的主要环境问题及对策45称稀废酸,是过滤漂白后偏钛酸的母液或上述吸片酸20%左右的废硫酸6.5～11t、酸性废水120～300t、酸3水洗时回收的前段滤液);浓度2%以下的酸性废水性含尘废气15000～20000m、废渣0.2～0.3t(干基(洗涤偏钛酸的滤液,煅烧尾气处理洗涤水等)。废渣计)。来源于酸解沉降后的残渣,主要成分是未分解的钛铁1.2 污染治理现状及存在的主要问题矿、金红石、锆英石、脉石、泥砂、硫酸亚铁、游离硫酸近些年来,随着环
5、境保护意识的提高,环境执法和部分可溶性钛(TiOSO4)。力度的加大,我国硫酸法钛白生产企业加快了环境污据不完全统计,每生产1t二氧化钛需消耗钛铁染防治设施的完善步伐,也取得了比较好的污染防治矿(含TiO250%)2～3t,硫酸3.5～4.5t。根据原料不效果。下表是某化工生产企业硫酸法生产钛白粉污同和收率高低平均要副产硫酸亚铁(七水)2.5～4t、染治理基本情况。表1 某化工企业硫酸法生产钛白粉污染治理基本情况一览表3每吨TiO2产生主要污染物处理效果(废气:mg/m,废水:mg/l)污染源处理工艺
6、的废物量处理前浓度处理后浓度排放标准33水洗、碱洗二级处理后,再经酸雾:9737酸雾:未检出硫酸雾:70mg/m酸解尾气2400m3除雾器降雾SO2:6580SO2:28.0mg/m3SO2:700mg/m3文氏管、水洗塔降温洗涤后,酸雾:2200酸雾:未检出硫酸雾:70煅烧尾气9120m电除雾净化SO2:500SO2:27.9SO2:700Hg:0.0001～0.0045pH:6～9以电石泥中和,硫酸亚铁及酸度:5.8g/lpH:10.2COD≤100PAM溶液(或其他絮凝剂)作COD:266～50
7、7COD:24.6～238(平均72.8)酸性废水20～80tAs≤0.5助凝剂予以沉淀。达标废水As:0.197～0.719As:0.014～0.225(平均0.119)NH3-N≤15部分回用,部分排放。NH3-N:5.005～7.756NH3-N:1.586～2.479(平均2.028)Hg≤0.05Hg:L0.0001～0.0002经过增稠器、斜板沉淀池回收部分偏钛酸后,会用于钛白酸H2SO4:20%浓废酸6.5t解和送磷肥系统磷肥混酸器FeSO4:9～10%作稀释剂。采用西恩液体过滤器(CN
8、Ⅱ)回收TiO2后的稀酸一部分作稀废酸100～120tH2SO4:4～10%为煅烧尾气的喷淋水,剩余部分经污水处理站处理。Cd:2.5mg/kgAs:40mg/kg酸解沉降0.21t填埋Pb:180mg/kg废渣Cu:26mg/kgZn:39.7mg/kg废水处理箱式压滤机压滤脱水后填埋1.95tFe2O3:30%左右污泥或综合利用注:该化工企业钛白粉生产能力1.5万t/a(其中金红石型钛白粉生产能力0.5万t/a),同时还拥有硫酸生产能力36万t/a,
