硫酸法钛白废酸利用及发展简况

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1、硫酸法钛白废酸利用及发展简况资料来源:好颜料网作者：日期：2008-4-7[字体大中小][编者按]简要介绍了目前中国钛白粉的生产状况以及发展前景，着重介绍了硫酸法钛白粉生产中排出的废酸的几种利用方法，并作了详细的阐述；如废酸用于钢材酸洗除锈，生产聚硫酸铝铁混凝剂，生产工业级七水硫酸镁，浓缩回收，联产红、白石膏，还原解毒铬渣。强调今后钛白发展必须树立环保治理新理念，变末端治理为全过程清洁生产，重点应放在改变矿源结构，改革生产工艺，从源头上降低“三废”的排放，并进一步提高废酸利用的资源化程度。硫酸法是中国钛白粉生产的主要技术类型，而硫酸

2、法钛白粉生产排出的废酸酸液对环境的污染是比较严重的。在水解或水洗过程中，每生产1t钛白粉产品将产出含20％(质量分数)H2S04的废酸8t左右，这种废酸除含主要有用成分H2S04外，还含有大量的钛、铁、锰、钒等杂质，其综合利用无论在技术上还是在经济上都受到限制。因此，寻找好的废酸治理思路成为硫酸法钛白生产的出路。1废酸治理1．1钢材酸洗除锈钛白生产中的废酸，其浓度适合于钢材的酸洗除锈，通过酸洗，氧化铁被溶解，生成硫酸亚铁，当废酸内硫酸亚铁积聚至一定质量分数(10％~20％)，便可采用真空蒸发和冷却结晶的方法，使硫酸亚铁成为晶体析出，

3、析出的结晶熟化后过滤，滤渣经打浆及洗涤后即为回收的硫酸亚铁。滤除硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗工序继续使用；或者再在93．4kPa真空度下浓缩结晶，过滤可得到质量分数为80％墙5％的浓硫酸，第二次过滤的滤渣也转至打浆工序回收硫酸亚铁。1．2生产聚硫酸铝铁混凝剂利用硫酸法钛白粉生产过程中副产的废硫酸与粉煤灰进行处理，从粉煤灰中溶解铝、铁等化学成分同时消耗大量的废酸。分离并清洗粉煤灰，得到高活性酸处理粉煤灰。分离粉煤灰后的溶液浓缩后冷却结晶，分离出硫酸铝；提取硫酸铝后的母液进一步加工成聚硫酸铝铁混凝剂，实现废酸与粉煤灰的完全资源化利用。

4、该工艺主要原料全部是工业废弃物；处理彻底，没有二次污染；废酸处理成本低，约70元／t；产品主要有高活性酸处理粉煤灰、硫酸铝、聚硫酸铝铁絮凝剂、精炭等。1．3生产工业级七水硫酸镁废酸作为主要原料通过与菱苦土或菱镁矿的锻烧物氧化镁作用，经过压滤、蒸发浓缩、冷却结}晶、离心分离、干燥等工序得到工业级七水硫酸镁产品，其质量达到HG/T2680一1995一等品指标。工艺简单，常温、常压操作，无“三废”排放，并成功地剔除了钛白废酸中的大量杂质。杂质以滤渣的形式产出，该滤渣可作为农用硫酸镁肥的原料。该技术的应用，不仅解决了钛白行业的环保问题，而且

5、可产生较好的经济效益和社会效益。1．4废酸浓缩回收目前有的万吨级大厂已投资建设废酸浓缩回收装置，通过蒸发浓缩，可使废酸质量分数提高至50％左右，去除析出的沉淀物后，便可回收利用。钛白废酸回收新工艺及装置采用煅烧尾气预浓缩、一级单效浓缩、二级双效浓缩、三级单效浓缩、熟化分离等先进工艺，成功实现了硫酸法钛白粉行业中废酸的回收再利用。不仅节约了钛白生产中的原料酸，利用了转窑尾气余热，而且解决了困扰钛白粉行业的环保难题，排放达到环保要求。1．5废酸联产红、白石膏废酸与石灰石控制一定pH充分反应，然后固液分离。分离后的滤饼经过洗涤，即可得到成

6、品白石膏(caS04·2H20)，此石膏可代替天然石膏用于生产各种建筑板材，在建筑装修行业有广泛的用途。滤液及洗水含大量的铁离子和少量的酸，将该料液进一步中和、压滤，即得红石膏，此石膏可用作水泥矿化剂。该工艺变单纯投人性废酸治理为综合利用治理，降低了废酸治理成本。为进一步降低治理成本，采用造纸厂废料白泥为原料代替天然石灰石，原料全部是工业废弃物，实现了跨行业综合利用。1．6废酸还原解毒铬渣铬渣是铬铁矿生产铬酸钠的残渣，其中仍含铬化合物3.0％~4.5％(质量分数，以Cr203计，下同)，水溶性铬l％~2%，酸溶铬0.95％~1.8％

7、，是一种有毒废渣。解毒此废渣必须要还原剂或者提供还原氛围。废酸中有还原性亚铁离子，将废酸与铬渣按一定比例混合，在酸性条件下，废酸中的Fe2+可将铬渣中的Cr6+还原为Cr3+，使铬渣解毒。解毒后的铬渣可用作水泥添加物或制砖。除上述各方法外，从废酸中提取稀有金属，用废酸浸取钛铁矿还原焙烧物制取质量分数93％以上的人造金红石，以及制备其他的一些硫酸盐也有一定意义。2发展建议2．1可持续发展战略——节约资源随着中国高品位钛精矿矿源的日益匮乏，能源、原辅材料涨价的连锁反应，钛白粉行业要提高资源的综合利用水平，加强行业战略联盟，整合钛矿资源，

8、加快与国外的合作就显得十分重要。钛矿产业要加强钛矿资源的管理，努力提高质量，降低成本，提高资源产出率。要加快酸溶性钛渣和高钛渣的综合利用开发进程。2．2改革生产工艺，加强环境治理钛白粉企业按照可持续发展及循环经济的要求，实施清洁化生产