硫酸法钛白粉水洗及水循环膜处理工艺探讨
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究摘要:随着我国社会经济实力的不断提升,我国整体的环保意识逐渐增强。
为了保障我国自有发展呈现“绿色化”趋势,因此,需要对其工业领域生产出的废旧原料实现了全方位掌控。
而钛白粉在整体的生产过程当中,其自身会产生大量的工业废水,这些工业废水流经土地或地下水中,会对环境产生极大的危害。
必须通过合理有效的方法,对钛白粉生产废水处理工艺进行全面提升,保证其发展可持续化,降低污染源。
本文将就硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究展开讨论,阐述我国硫酸法钛白粉生产现状。
分析如何通过合理有效的方法,对钛白粉生产废水处理进行全面应用。
关键词:硫酸法;钛白粉生产;工业废水;工艺研究作为目前世界当中应用性最强的一款白色颜料,钛白粉可以实现无毒、遮盖力强、白色和光度高的特征。
钛白粉广泛应用于工业当中,在塑料、印刷、橡胶、造纸等领域实现了有效应用。
根据其整体的制作流程,钛白粉制作可分为“硫酸法钛白粉”以及“氯化法钛白粉”。
虽“氯化法钛白粉”整体的成本低、杂质小且含量较好,对周围环境污染源较轻,但是其较晚出现于“硫酸法钛白粉”。
目前,硫酸法钛白粉仍被广泛应用,因此,二者的使用存在着一定的竞争力。
如何对硫酸法钛白粉生产废水处理工艺进行全面研究,将全面提升硫酸法钛白粉的使用效果以及综合竞争力。
1.我国钛白粉生产现状分析1.钛白粉的整体污染源较大目前,钛白粉在全球当中的产值约为110亿美元,成为了最大的无机化工产品。
正因为其自身的广泛应用特征,许多国家均将钛白粉列为影响国民经济发展的关键化学品,但根据相关的研究报告,硫酸法钛白粉在生产过程当中产生了大量的环境问题。
首先,便是其污染产能所占比重较大,目前我国生产钛白粉的厂家约为70家左右,占据全球的60%,而产量却只占20%。
因此,我国钛白粉生产现状可主要分为污染源大、产能低、治理成本高昂。
2.硫酸法钛白粉资源、能源消耗整体比重较高目前,我国大部分企业均采用传统的硫酸法生产相关的钛白粉资源。
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究随着工业化的发展,钛白粉作为一种重要的白色颜料,被广泛应用于各个领域。
然而,钛白粉生产过程中产生的废水含有大量的有害物质,对环境造成了严重的污染。
因此,如何有效地处理钛白粉生产废水成为了一个亟待解决的问题。
硫酸法是目前钛白粉生产中最常用的方法之一。
在硫酸法生产过程中,废水主要包括酸性废水、碱性废水和含钛废水。
其中,酸性废水和碱性废水的处理比较容易,可以采用中和、沉淀等方法进行处理。
而含钛废水的处理则比较复杂,需要采用一系列的工艺进行处理。
钛白粉生产废水处理工艺主要包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
物理处理主要是通过沉淀、过滤等方法去除废水中的悬浮物和颗粒物。
化学处理则是通过加入化学药剂,使废水中的有害物质发生化学反应,转化为无害物质。
生物处理则是利用微生物对废水中的有机物进行降解,使其转化为无害物质。
在物理处理阶段,废水首先经过沉淀池进行初步沉淀,去除废水中的悬浮物和颗粒物。
然后,废水进入过滤池进行过滤,去除残留的悬浮物和颗粒物。
这样处理后的废水可以直接排放或者进入化学处理阶段进行进一步处理。
在化学处理阶段,废水首先进入中和池进行中和处理。
由于钛白粉生产过程中产生的废水通常是酸性或碱性的,因此需要加入相应的中和剂进行中和处理。
中和后的废水进入沉淀池进行二次沉淀,去除废水中的重金属离子和其他有害物质。
然后,废水进入氧化池进行氧化处理。
氧化池中加入氧化剂,使废水中的有机物氧化分解,转化为无害物质。
最后,废水进入沉淀池进行三次沉淀,去除残留的悬浮物和颗粒物。
这样处理后的废水可以直接排放或者进入生物处理阶段进行进一步处理。
在生物处理阶段,废水首先进入生物反应器进行生物降解处理。
生物反应器中加入微生物,利用微生物对废水中的有机物进行降解,使其转化为无害物质。
然后,废水进入沉淀池进行四次沉淀,去除残留的悬浮物和颗粒物。
最后,废水经过消毒处理后可以直接排放。
总的来说,钛白粉生产废水处理工艺需要采用多种方法进行处理,包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究黄帅,杨敏(西南交通大学环境科学与工程学院,四川成都610031)摘要:采用硫酸法生产钛白粉会产生大量的酸性废水,这些废水对环境的污染相当大。
简述了废水的水质,其中含有大量的废酸;分析了采用石灰石中和法处理废水的工艺及处理过程中的存在问题。
关键词:钛白粉;硫酸法;废水处理中图分类号:X758.03文献标识码:B文章编号:1004-874X (2009)07-0190-02收稿日期:2009-04-09作者简介:黄帅(1984-),男,在读硕士生,E-mail :hunter3@钛白粉学名二氧化钛(TiO 2),是一种白色无机颜料,无毒、遮盖力强、白度和光亮度高,是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
根据结晶形态,钛白粉可分为板钛型、锐钛型和金红石型3种,工业上一般用后2种。
它们广泛应用于塑料、印刷油墨、橡胶、造纸、化纤、涂料等领域。
根据制造方法,钛白粉可分为硫酸法钛白粉和氯化法钛白粉。
其中氯化法钛白粉质量较好、杂质含量小、产品成本低、对环境污染相对较小,因此越来越受重视,目前所占比例己超过了硫酸法钛白粉;但硫酸法生产钛白粉出现得较早,应用非常广泛,技术也很成熟,因此具有相当大的竞争力,仍在继续使用。
这2种生产方法在一定时期内将共存。
我国现阶段生产钛白粉主要采用的是硫酸法。
硫酸法生产钛白粉是老工艺,设备简单,技术不复杂,对原料的要求也不太严格,但是其“三废”的排放量大,治理费用高,综合利用产品附加值低,基本无再利用价值。
硫酸法生产1t 钛白粉要排放浓度为17%~22%的废酸8~10t 、酸性废水200~100t 、酸性废渣0.5~0.6t 、酸性废气超过15000m 3,对环境的污染相当大,其治理的费用相当高,一般的企业根本不能承受。
在我国几乎没有一个钛白粉工厂的水、气、渣的排放能够完全达到国家规定的排放要求,少数工厂因环保问题而被迫停产、搬迁等。
因此,研究硫酸法生产钛白粉过程中产生的废水水质以及探讨其废水处理工艺有着迫切的现实意义。
浅析硫酸法生产钛白粉水解水洗工艺
二、 水解过程 中重 要规律
钛 白粉生产 中粒度及粒度分布 , 这两个 指标 很重要 , 它影 响产
品外观以及 内在质量 。粒度有原级粒度 、 二级 粒度等之 分 , 产品所
固相的过程 。钛液具有普通离子溶 液的性质 , 在P H值 > 0 . 5时便
浅 析 硫 酸 法 生 产 钛 白 粉 水 解 水 洗 工 艺
◆ 郝静静 王 方
( 河南佰利联化学 股份有限公 司)
【 摘要l针对钛 白粉生 产的特殊要 求 , 根据 钛 白粉 生产过程 中水解
上述 几个 温度 点控 制 相 当关 键 , 决定 了水解 的 成功 与 失败 。
和水洗工序工艺指标对钛 白粉 质量 的影 响 , 调 整其工 艺参 数 , 找 出 放料 4 m i n后开始升温 , 升 温速率 必须 缓慢 而均 匀 , 这 个 温度梯 度
【 关键词】钛 白粉 中水 解和水 洗 工序是 必不 可缺 的重要 流程 , 其作
的控 制取决于一沸温度的高低 。有时可 以将此 阶段 的升温分 成两 步走 , 第一步就是 4 ai r n到 放完 料阶段 的升 温 , 这段 升温 基本 上是
黄与蓝之分 , 更 重要 的 是 影 响 产 品 消 色 力 , 这 就 是 二 级 粒 子 不 均 匀 造成的缘故 。 三、 水 洗
的情况下 , 使其维持沸腾状态也会 发生水解反 应 , 这是 制取一 定应 用性能和制 品性 能 的水 合二 氧 化钛 的依 据 。通过 控制 加 热 的速 度, 使 钛液按照需要的水解速度发生水 解反应 , 生成 我们需要 的水
这些 数学概念的形成一 定是通 过学 生 的动 手去 得到 的 , 让 学 己的贡献 , 在教学 中将 自己以前学 的交 给他们 , 并运用科 技的力量 生在 动手 中看到概念不是 无故产 生 的, 而是 前人在 自己的实验 中 使学生们更好 的学习数学 , 让数学不在枯燥 , 不在乏味 。 得 到 的结 论 。 我 们 可 以质 疑 它 , 但 我 们 不 能 否 定 它 。在 动 手 中 知 参考文献 : 道数学也 是一门很有趣的课程 , 无 形中增加 了学生对学 习的欲 望。 5铺垫 问题情境 为学 习新 的知识 , 新 的数学思 想而设计的铺垫型 问题情境 , 以
浅析硫酸法钛白粉清洁生产工艺
浅析硫酸法钛白粉清洁生产工艺摘要:钛白粉作为我国第二产业的重要原料,在人们日常生活当中的渗透性和接触频率非常高。
清洁生产作为我国目前主要产业发展的一个主要方向,是以环保性与节能性为主要原则和出发点,来进行生产工艺、生产方式、生产手段、生产技术方面的改进,从而更好地迎合当前的可持续发展战略以及绿色发展理念深入人心的背景。
对于钛白粉的生产来说,传统的方法主要表现为硫酸法,而硫酸法由于本身的硫酸性质,以及传统生产过程当中所出现的废气、废渣、废酸的相关环境问题,也一定程度上体现出了不符合时代发展要求的滞后性,也让硫酸法钛白粉清洁生产工艺的相关研究提上日程。
本文就以此为研究点,探讨了硫酸法钛白粉的生产如何实现生产工艺清洁化改造的相关问题,以期对于我国钛白粉生产行业提供一定的参考。
关键词:硫酸法钛白粉;清洁生产;生产工艺;工艺技术1硫酸法钛白粉清洁生产工艺概述1.1钛白粉及其硫酸法生产工艺白色固体或粉末状的两性氧化物,其分子量为79.9,常用于涂料、塑料、造纸、印刷墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
1.2清洁生产清洁生产主要指的是与传统的生产方法相对立的,一种更加环保节能的生产方式。
它强调对于清洁能源的利用、对于清洁生产方式和手段的使用,在意识型态层面也强调对于清洁生产理念的内化。
需要相关的从业人员深化自己的绿色发展理念,并逐步纠正传统的思维惯性,从而形成新的实践活动的思想指导。
2传统硫酸法钛白粉生产工艺的弊端对于传统的硫酸法钛白粉生产工艺来说,它的传统性与滞后性是密切相关的,传统的硫酸法由于当时的综合技术水平较低、我国整体的社会生产力发展水平较低,因此呈现出来一定的落后性。
具体来说,传统的生产工艺的弊端主要体现在环保性差、效率低、适用范围狭窄、市场对接不准确这几个方面。
对于传统硫酸法钛白粉生产工艺的环保性来说,由于它所使用到的能源都是人工能源,在硫酸法的生产过程当中存在着非常严重的废弃物处理不当的问题,造成了大量的水污染、大气污染、土地污染、噪声污染等各种负面环境影响,从而体现出了与当前绿色发展理念和可持续发展战略相违背的环保性差的特点;而效率低主要是指传统硫酸法的生产模式较为固化,它的改进与升级的空间非常有限,与新型科学技术的融合发展空间有限,因此很难取得生产效率上的大幅度突破;而由于硫酸法本身对于硫酸的依赖性过强,也导致它的适用范围比较狭窄。
钛白粉三洗废水循环回用技术的工程实践
钛白粉三洗废水循环回用技术的工程实践钛白粉三洗废水循环回用技术,这个名字一听就让人感觉有点高深,但其实你稍微了解一下就会发现,它其实是一种非常聪明、环保的技术。
不知道大家有没有注意到,钛白粉这个东西用得非常广泛,什么涂料、油漆、塑料,甚至食品中都有它的身影。
它就像是个无处不在的隐形大佬,默默地发挥着作用。
但是呢,这个小大佬也有点“脾气”——它生产的过程中,会产生一些废水,尤其是三洗废水。
这个废水一不小心处理不好,可就成了大问题,既浪费资源,又污染环境。
说到这里,大家可能会问:“这和我有啥关系?”其实你想想,空气不好了,水脏了,最后受影响的,还是我们自己。
所以说,钛白粉三洗废水的回用技术,真的是给了我们一个“救命稻草”。
简单来说,就是把这些废水经过一系列处理,再重新利用,不仅能减少污染,还能节省大量的水资源。
你知道吗?这种技术看似简单,实则有着非常复杂的工艺流程。
毕竟废水里有不少杂质,像一些钛渣、重金属,还有那些漂浮的油污,处理起来可不是闹着玩的。
要让这些废水变得“干净”,就需要依靠一套精密的设备和严谨的工艺,确保每个环节都能做到位。
大家可能会好奇:那到底怎么处理的呢?其实啊,第一步就是先把废水收集起来,像捞鱼一样,把里面的垃圾捞出来。
然后呢,就进入了一个“洗礼”过程——通过化学药剂或者物理方式,把废水中的杂质给去掉。
像那些难以溶解的钛渣啊、油污啊,都能通过一些特殊的方法处理掉。
最厉害的是,经过这些处理后的水,居然还能再用!不用再去找新的水源,也不用浪费一滴水,简直是个“循环再利用”的好典范。
说实话,虽然技术听起来有点高大上,但其实它跟我们日常生活中的节水意识挺像的。
谁不想节省点水呢?尤其是现在,水资源那么宝贵,大家都知道,水一旦浪费了,后果可就严重了。
而这个回用技术呢,恰好就能解决这个问题,它帮我们把本来该被浪费掉的水,重新利用起来,真的是一举多得。
有了这个技术,钛白粉企业不仅减少了废水排放,还能降低水费,真是个稳赚不赔的买卖。
硫酸法生产钛白粉的废水治理措施
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目录
• 硫酸法生产钛白粉概述 • 废水治理技术及方法 • 废水治理措施及效果评估 • 废水治理过程中存在的问题及
解决方案 • 未来发展趋势及展望
01
硫酸法生产钛白粉概述
硫酸法生产钛白粉工艺流程
原料准备
将钛矿粉、硫酸等原料 按照一定比例混合,经 过研磨、溶解等工序制
废水特点
废水中的主要污染物为硫酸、硫酸盐 、氟离子等,具有强酸性、高浓度、 高含盐量等特点,对环境和生态造成 严重影响。
02
废水治理技术及方法
物理处理法
01
02
03
பைடு நூலகம்沉淀法
通过添加化学药剂使废水 中的重金属离子发生沉淀 ,从而降低废水中重金属 离子的浓度。
过滤法
通过过滤设备将废水中的 悬浮物、颗粒物等杂质去 除,提高废水水质。
成钛白浆料。
氧化处理
将钛白浆料在高温高压 下进行氧化反应,生成
二氧化钛。
洗涤和分离
对生成的二氧化钛进行 洗涤和分离,去除杂质
。
干燥和粉碎
对洗涤后的二氧化钛进 行干燥和粉碎,得到钛
白粉产品。
废水产生原因及特点
废水产生原因
硫酸法生产钛白粉过程中,会产生大 量的酸性废水,主要来源于原料准备 、氧化处理和洗涤分离等工序。
吸附法
利用吸附剂的吸附作用将 废水中的有机物、重金属 离子等污染物吸附在表面 ,达到净化水质的目的。
浅谈钛白粉生产工艺优化与设备改进
浅谈钛白粉生产工艺优化与设备改进钛白粉是一种重要的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等各个领域。
随着国内外市场需求的不断增加,对钛白粉的质量和产量要求也越来越高。
为了满足市场需求,钛白粉生产企业需要不断进行工艺优化和设备改进,提高生产效率和产品质量。
本文将从钛白粉生产工艺流程和设备方面进行浅谈,探讨如何通过工艺优化和设备改进来提升钛白粉的生产效率和品质。
一、钛白粉生产工艺流程钛白粉的生产工艺主要包括氯化法和硫酸法两种。
氯化法主要是以氯化钛酸盐为原料,通过氯化反应制得氯化钛,再经过气相氧化得到钛白粉。
硫酸法则是以钛矿石为原料,经过浸出、水杂质处理、硫酸处理、氢氧化钠中和等工艺步骤得到钛白粉。
在生产过程中,需要注意优化每一个工艺步骤,提高生产效率和产品质量。
1、氯化法生产工艺优化氯化法生产工艺中,氯化反应是制备氯化钛的关键步骤。
氯化反应的条件优化对于提高反应效率和降低能耗至关重要。
要控制好反应温度、氯气流量和原料比例,确保反应充分、产品质量稳定。
在氯化钛的气相氧化过程中,也可以通过合理调节反应温度和氧气流量,优化氧化反应,提高产率和产品质量。
硫酸法生产工艺中,浸出和水杂质处理是关键步骤。
对于钛矿石的浸出工艺,可以采用合适的浸出剂和优化浸出条件,提高浸出效率和降低浸出成本。
在水杂质处理过程中,可以采用先进的水杂质处理技术,有效降低水杂质含量,提高产品的纯度和质量。
二、钛白粉生产设备改进除了工艺优化,钛白粉生产企业还需要不断改进生产设备,提高生产效率和产品质量。
1、反应釜设备改进在氯化法生产工艺中,氯化反应需要用到大量的反应釜设备。
生产企业可以通过提高反应釜的密封性和传热效率,减少能耗和提高生产效率。
采用先进的自动控制系统,实现反应过程的智能化控制和监测,确保生产的稳定性和可控性。
2、气相氧化设备改进在氯化法生产工艺中,气相氧化是制备钛白粉的关键步骤。
为了提高气相氧化的效率和产率,生产企业可以改进氧化反应器的结构设计,增加反应器的有效容积和反应表面积,提高氧化反应的传质速率和反应速率,从而提高产率和产品质量。
提高钛白三洗废水利用率的工艺实践
提高钛白三洗废水利用率的工艺实践潘向雷,吴伟(济南裕兴化工有限责任公司,250119)Utilization Rate Improvement of Third-WashedWastewater for TiO 2Production摘要:硫酸法钛白粉包膜工序后的三次水洗过程尤为关键。
该工序要洗涤除去绝大部分的可溶性盐,因此对洗涤水的质量指标要求高,通常使用脱盐水作为三洗工序洗涤用水。
洗后废水的含盐度高,除盐难度大,使得循环利用率低;采取变更三洗后水的工艺流程,采用增加分流管道、在线电导仪、控制阀门等技术改进措施,优化三洗压滤机PLC 控制程序,根据三洗水电导率高低实现实时切换分离,在不影响产品质量的前提下,将低电导三洗废水回收利用至水洗工序,提高水的循环利用率,降低钛白粉用水消耗。
关键词:三洗废水;回收利用;水消耗中图分类号:TQ620.6文献标识码:A 文章编号:2096-8639(2020)10-0036-04Pan Xianglei,Wu Wei(Jinan Yuxing Chemical Co.,Ltd.,Jinan 250119,China )Abstract:The key section in sulfuric acid method is the third-washing process for the coatedTiO2.The process can remove most of the soluble salt.As the washing water shall be of highquality,the deironized water is usually used as the third -washing water.The washed wastewatercontains high percentage of salt which is difficult to remove.Therefore,the cyclic utilization rate islow.Some innovative measures including incease of the diverting pipe,online conductometer,controlvalves,and optimization of the PLC controling procedure of the third -washing filter are used torealize the real-time separation of washed wastewater based on the conductivity.With no sacrifice ofproduct quality,the third-washed wastewater with lower conductivity can be recycled for applicationof the washing process.Thus,It can improve the utilization of water and decrease the waterconsumption for TiO 2production.Keywords:third-washing wastewater;recycle;water consumption0引言硫酸法钛白粉生产是高水耗生产工艺,为推进清洁生产、降低生产成本、提高环保效益,降低钛白粉水耗是行业内持续改进的目标。
硫酸法钛白粉水洗及水循环膜处理工艺
硫酸法钛白粉水洗及水循环膜处理工艺发布时间:2023-02-03T02:32:10.229Z 来源:《中国建设信息化》2022年第9月第18期作者:郭如峰[导读] 硫酸二氧化钛是目前开发的关键工艺,也是化工行业应用较为广泛的产品之一。
硫酸二氧化钛洗涤工艺虽然已经在一定程度上应用到化工行业,但以往的洗涤工艺还存在很多不利因素,如废水排放量大、失粉严重等。
郭如峰江苏镇钛化工有限公司江苏镇江 212000摘要:硫酸二氧化钛是目前开发的关键工艺,也是化工行业应用较为广泛的产品之一。
硫酸二氧化钛洗涤工艺虽然已经在一定程度上应用到化工行业,但以往的洗涤工艺还存在很多不利因素,如废水排放量大、失粉严重等。
目前种种问题已经阻碍钛白粉领域的进一步发展,需要不断对技术进行开拓和创新保证钛白粉的稳定发展。
关键词:硫酸法;钛白粉;水洗;水循环;膜处理引言随着社会的发展,二氧化钛材料在化学工业中应用最多。
这是因为二氧化钛材料广泛应用于许多行业。
它们大多用于涂料和油漆等行业。
说起来,分为硫酸法和氯化法两种内容,但两者的作用不同。
在实际生产中,氯化法技术难度大,内部结构也较为复杂。
所以对材料的要求比较严格。
与硫酸法相比,在该工艺方法中,由于水解,会造成非钛可溶性杂质与游离硫酸的分离,最终导致杂质含量影响二氧化钛含量。
1硫酸工艺硫酸法生产钛白粉最主要的原料是浓硫酸和钛铁矿。
首先,将测得的浓硫酸加入酸解罐中。
然后将钛铁矿按一定的酸矿比加入酸解罐中,加入一定量的水开始反应。
反应后,形成固体混合物。
加入一定量的水进行浸出,加入由硫酸钛、硫酸氧钛和硫酸铁组成的钛液和未反应污泥组成的浆液。
浆液通过沉降、过滤、冷冻结晶和离心分离去除。
硫酸铁等杂质水解生成偏钛酸。
偏钛酸经过洗涤和漂白以除去铁,然后在回转窑中煅烧。
脱水脱硫。
在高温下,它会转变成某种结晶形式的二氧化铁颗粒。
最后通过研磨得到二氧化钛产品。
我国95%以上的钛白粉是用硫酸法制得的。
制作过程比较简单。
钛白粉三洗废水循环回用技术的工程实践
钛白粉三洗废水循环回用技术的工程实践摘要:中国钛白粉的产量约占全球的42%,2020年钛白粉及相关产品综合产量为351.2万t,年均产生三洗废水量约1900万m3。
钛白行业利润率较高,但钛白行业三洗废水和含酸废水处理是行业内公认处理难题。
近年来,钛白粉行业逐渐进入新常态,由高速增长转入中低速增长,产品结构由中低端向中高端升级,在供给侧改革和环保政策高压下,绿色、节能、环保成为行业发展的主流。
在各地严格限制工业用新鲜水的大背景下,实现钛白粉生产废水的循环回用,是钛白粉生产行业亟需解决的问题。
关键词:钛白粉;三洗废水循环回用技术;工程实践;引言据报道,三洗废水中含有大量可溶性盐离子,如果在洗涤过程中再次使用,这些离子可能会影响塑料的质量。
因此,大多数钛生产企业直接排放三洗废水,而不进行再循环。
近年来,一些企业使用膜处理技术来分离和回收水溶性盐,这使它们的成本相当于除盐水。
本工程分析了三洗废水的组成及对水质的影响,采用了将污物分离成不同水质点的工艺,以提高三洗废水的重复利用率,从而降低钛白粉的用水量。
一、钛白粉的概况钛白粉,也称TiO2,属于白色无机颜料的一种,无毒、最不透明、最白、最亮,化学性较稳定,以及高折射率、粒度分布较好的特性,是现在世界上那个使用最佳、最普遍、性能最好的颜料之一,目前常用于塑料、油墨、橡胶等方面。
它是目前世界上仅次于氨、磷酸的第三位无机化合物。
目前,硫酸法、氯化法已经成为钛白粉生产中采用的两种生产工艺。
钛白粉行业现在已经具备三百多万吨的年生产量,仅列于美国之后。
采用硫酸法在生产过程中消耗的钛铁矿约2.5吨,硫酸约4.0吨,副产约6吨的20%废硫酸、约80吨的1-2%酸性废水。
其中只有少部分可回收利用,其余的废水、废物成为钛白粉生产制造的主要污染物。
硫酸法也因为钛矿资源的酸溶性高优势、产业基础好成为钛白粉生产的最先选择。
硫酸法的钛白粉生产排水是主要生产工序的酸性废水,直接排出后,会出现严重问题,可致使下水道侵蚀,影响水质、酸化土壤、打破生态平衡,制约农业、渔业发展,侵害饮用水的安全。
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺探讨
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺探讨发布时间:2021-01-28T11:22:42.407Z 来源:《科学与技术》2020年28期作者:钱蕾[导读] 钛白粉是一种非常重要的无机化工原料,在目前的诸多生产领域有重要的应用,钱蕾南京钛白化工有限责任公司江苏南京 210000摘要:钛白粉是一种非常重要的无机化工原料,在目前的诸多生产领域有重要的应用,所以在实践中需要关注钛白粉的质量化生产。
对现阶段的钛白粉生产工艺和方法做总结会发现利用最为普遍的便是硫酸法。
就这种方法的具体利用来看,其成熟性比较突出,且在综合成本控制方面也有不错的效果,因此在实践中分析研究硫酸法的具体特征以及规范应用,这于硫酸法的价值表现有突出意义。
需要注意的是,在利用硫酸法生产钛白粉的过程中会产生比较多的废水,这些废水存在着明显的污染性,所以出于污染控制的目的,需要对硫酸法钛白粉生产中的废水处理工艺进行总结。
文章分析具体的废水处理工艺,旨在指导实践工作。
关键词:硫酸法;钛白粉;废水处理工艺作为涂料、油墨、化纤和陶瓷的重要生产原料,钛白粉在生产实践中占据着重要的地位,所以关注钛白粉的稳定、质量生产有突出的现实价值。
就目前的分析来看,钛白粉的生产工艺比较多,但是最为成熟、利用最为广泛的是硫酸法,分析研究此种工艺方法的具体特征,并对方法利用中需要注意的内容进行分析,这对于工艺方法的专业化和高质量应用有突出的价值。
总结硫酸法钛白粉的生产实践可知需要重点解决的一项内容是废水的处理,所以讨论废水处理工作现实价值巨大。
一、硫酸法钛白粉生产工艺硫酸法钛白粉生产工艺是目前钛白粉生产实践中应用作为广泛的一种方法,就此种方法的具体使用分析来看,其成熟度比较高,且有完整的工艺流程,在生产的过程中主要使用的材料是钛矿或者是钛渣。
就硫酸法生产钛白粉而言,其基本的工艺流程为:1)原矿准备,即准备钛矿或者是钛渣,这是钛白粉生产的基础。
2)硫酸钛溶液的制备,该溶液在钛白粉的生产实践中发挥着非常重要的作用。
硫酸法钛白粉生产过程中废酸和废水的治理
当代化工研究Modem Chemical Research 2021•门本刊特稿硫酸法钛白粉生产过程中废酸和废水的治理*陈海平胡越桂晨冉丁文娟(安徽金星钛白(集团)有限公司安徽243000)摘耍:硫酸法生产钛白粉,无论采用钛精矿作为原料,还是采用高钛渣为原料均要产生大量餉稀硫酸,一吨钛白粉要生产5.0-6.5吨18%-23%左右浓度的稀废酸.近年来随着人们的环保意识增强,国内外对环境污■染控制越来越严,大多数硫酸法生产厂家对废酸的治理难以达到环保要求而面临停产、减产和转产时困境,因此,如何将这些废酸进行综合利用和治理,以降低生产成本和达到达标排放,直接关系到硫酸钛白生产企业的生存和发展,以及我国钛白粉工业在世界钛白市场上的地位.关键词:硫酸法;钛白粉;废酸和废水中国方类号:TQ111.1文献标识码:ATreatment of Waste Acid and Waste Water in Production of Titanium Dioxide by SulfuricAcid ProcessChen Haiping,Hu Yue,Gui Chenran,Ding Wenjuan(Anhui Jinxing Titanium White(Group)Co.,Ltd.,Anhui,243000)Abstract:Sulfuric acid production of t itanium dioxide,whether using titanium concentrate as raw material,or using high titanium slag as raw material to produce a large number of d ilute sulfuric acid,a ton of t itanium dioxide to produce5.0-6.5tons of d ilute waste acid concentration of a bout18%-23%.In recent years,as people's awareness of e nvironmental protection has increased,environmental pollution control at home and abroad has become more and more stringent.Most sulphuric acid p rocess manufacturers are unable to meet environmental p rotection requirements f or the treatment of w aste acid and are f acing the dilemma of p roduction suspension,production reduction and conversion.Therefore,how to manage the comprehensive utilization of t he waste acid and g overnance,to reduce p roduction costs and achieve national standards,is directly related to enterprise survival and development of t itanium white p roduction ofsulfuric acid and titanium dioxide industry in China's p osition in the market of t itanium white in the world.Key words:sulfuric acid methods titanium dioxide\waste acid and y^aste water当前我国的金红型钛白粉并不具备明显的竞争优势,这一方面是由于我国的钛白粉生产技术并未达到国外的先进水准,产品质量相比于国外产品具有一定的差距。
关于硫酸法钛白粉生产工艺中废水处理的研究
科学论坛幸福生活指南170幸福生活指南关于硫酸法钛白粉生产工艺中废水处理的研究张先明南京钛白化工有限责任公司 江苏 南京 210000摘 要:硫酸法钛白粉生产是一个工序繁多的过程,在生产过程中会产生大量酸性废水,如若处理方法不当会对环境带来巨大影响。
以下内容将具体分析硫酸法钛白粉生产工艺,结合废水产生的来源探讨如何合理处理硫酸法钛白粉生产工艺中产生的废水。
关键词:硫酸法钛白粉;生产工艺;废水处理引言目前,我国积极打造环境友好型、经济发展型社会。
在众多环境问题中,水资源污染问题是一个较为严重的问题。
硫酸盐废水会影响土壤和水体酸碱度,从而影响周围环境,因此,解决水污染问题首先需解决硫酸盐污染问题,对盐酸法钛白粉生产工艺进行深入探讨。
一、硫酸法钛白粉生产工艺概述 硫酸法钛白粉生产工艺是生产钛白粉的一种基本形式,也是我国广泛使用的一种生产工艺,其生产过程如下。
首先,借助硫酸将粉碎的钛铁矿进行分解,被分解的钛铁矿和硫酸会形成可溶性硫酸盐混合溶液,随之放置于沉降槽内。
第二步,在沉降槽内放入沉降剂,沉降剂的作用是将混合溶液内的悬浮物和胶体物质进行分离。
分离结束后,上层的溶液可直接进入结晶工序,冷却形成结晶;下层的溶液仍为混浊状态,需继续进行过滤分离。
经过冷却的上层溶液可形成晶体和钛液两种物质,逐步进行过滤和浓缩便可得到纯净度高、浓度高的钛液。
将高浓度的钛液放置于酸性环境下并对其进行加热水解,在反复挂片、水洗和漂白后可得到高浓度偏钛酸料浆[1]。
最后,将高浓度的偏钛酸料浆进行煅烧和研磨之后便可得到最终成品钛白粉。
由此可见,使用硫酸法进行钛白粉生产工序繁多,但对技术要求并不高,是我国钛白粉生产的主要生产工艺。
二、硫酸法钛白粉生产过程中废水的产生简析 (一)废水的来源通过分析硫酸法钛白粉的生产工序不难发现,整个生产工艺中产生废水的环节在于水洗工序,探究缘由在于酸解、水解以及漂白过程中需要添加大量硫酸和水。
高浓度的偏钛酸料浆无法直接投入使用,需要进行洗涤将其中的金属离子等不必要的物质洗去,用水量巨大,而使用后的水中已然含有硫酸等酸性物质,一经排放不仅会影响水体和土壤的酸碱度,而且会对生态环境产生一定损伤。
硫酸法钛白废水处理的设计注意事项
硫酸法钛白废水处理旳设计注意事项概述目前,国内旳钛白生产基本都以钛铁矿为重要原料,采用老式旳硫酸法生产工艺。
该工艺流程长。
生产间断进行,且生产过程中“三废”排放较多,但只要采用有效旳环境保护治理措施,均可到达国家排放原则。
本文重要简述以钛铁矿为原料,硫酸法工艺生产旳钛白废水处理技术以及设计中应注意旳问题。
1 生产废水旳排放量硫酸法钛白生产废水重要来自地坪冲洗、设备冲洗及酸解、锻烧尾气冲洗水,其废水排放量及水质与钛铁矿中旳硫含量、工艺过程中洗水套用次数、操作管理水平有一定旳关系。
一般,吨产品钛白粉废水排放量约为80~250t/a,pH约为1~5,且具有微量FeSO4·7H2O,水量及水质变化幅度较大。
钛白废水处理站旳设计水质、水量基本上仍应根据工艺物料平衡计算为准,再考虑各方面旳影响原因来最终确定废水旳设计值。
国内经典钛白粉厂废水排放量记录见表1。
表1 国内经典钛白粉厂废水排放量记录生产规模各工段废水排放量记录/(m3.h-1)酸解、沉降过滤、结晶浓缩、水解水洗、漂洗煅烧废酸浓缩甲4×104t/a102.95 6.7 23 64.8 150 20.78 乙1.5×104t/a51 5 17 40.1 105 10.3丙1.5×104t/a37 69.5 12 67 24 182 一般采用旳废水处理工艺钛白工业废水旳处理,一般采用中和法,一般提成三个构成部分:中和药剂旳制备和投配;中和反应及沉降;污泥处置等。
方框工艺流程见图1。
2.1 中和药剂旳制备及投配由于Ca(OH)2可以中和任何浓度旳酸性废水,且其自身对废水中旳杂质具有凝聚作用,钛白酸性废水处理一般采用Ca(OH)2作为中和药剂。
其投加措施可采用干投或湿投,湿投反应迅速、彻底,投加量小,故而受到广泛应用。
Ca(OH)2乳液制备可采用生石灰通过消化反应制得,或直接运用粉末Ca(OH)2制得。
采用生石灰消化,需增设石灰消化设备,并且对应旳石灰贮存容积及石灰运送量都需增大,从而导致固定资产投资旳增长。
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究
硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究摘要:硫酸法钛白粉生产工艺是钛的加工加工工艺中的一种,其产生的废水是一种污染水质复杂的混合水,具有很高的毒性。
本文对硫酸法钛白粉生产废水的处理工艺进行了研究,以满足环保要求。
综述:硫酸法钛白粉生产工艺中生产的废水一般含有氨氮、总磷、CODMn、悬浮物等污染物,具有较高的毒性,对水环境造成潜在的威胁。
为了满足环保要求,废水必须得到有效处理。
处理方法:硫酸法钛白粉生产废水处理的常用技术有沉淀法、生物处理法、离子交换法、活性炭吸附法、氧化增效法等。
(1)沉淀法:沉淀法是应用普遍的一种处理工艺,由于是物理原理,其主要有沉淀剂及搅拌设施等。
钛白粉生产废水中可以利用聚合物、钙离子等沉淀剂,降低悬浮物的浓度,从而获得清洁水。
(2)生物处理法:这种处理方法是利用各种微生物及其他生物在水体中的降解作用,去除废水中的有机物,常用的应用有好氧反硝化法、厌氧反硝化法等。
(3)离子交换法:离子交换技术是一种能够有效交换重金属离子以达到净化水质的技术,我们可以采用离子交换树脂等介质,将废水中的有害物质吸附,有效降低其中的重金属浓度,使排放的水质达到一定的标准。
微滤再生处理钛白粉生产三洗废水工艺研究
微滤再生处理钛白粉生产三洗废水工艺研究徐竟成;郭浩博;杨斯棋;李光明;黄翔峰【摘要】The microfiltrati on cro ssflow process has been used for the regenerating treatment of the third-washing wastewater in titanium dioxide production,so as to reduce the particle concentration of titanium dioxide,making it to meet the process water requirements of the first-washing and second-washing.The experimental results show that the concentration of TiO2 in the effluent is below 2 mg/L,which satisfies reuse requirements.The three factors:mem-brane surface flowvelocity,transmembrane pressure and feed concentration have significant influences on steady-state flux,and the influencing process are affected by driving forces,compaction degree of filter cake and the degree of fluid scouring.The membrane pure water flux increases after the wastewater has been cleaned with ultrasonic.With the increase of washing times,the washing effect does not decrease much.%采用微滤错流工艺再生处理钛白粉生产过程中产生的三洗废水,降低二氧化钛颗粒物浓度,使其达到一洗、二洗工艺用水要求.试验结果表明:出水TiO2质量浓度低于2 mg/L,满足回用要求;膜面流速、跨膜压差、料液浓度三因素对稳态通量影响显著,影响过程受驱动力、滤饼压实程度及流体冲刷程度多重影响;采用超声清洗后的膜纯水通量高,且清洗效果随清洗次数的增加衰减较小.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2015(035)011【总页数】5页(P18-22)【关键词】钛白粉生产;三洗废水;微滤;稳态膜通量;膜清洗【作者】徐竟成;郭浩博;杨斯棋;李光明;黄翔峰【作者单位】同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8钛白粉具有稳定的物理化学性质,其应用范围非常广泛,55%~60%被用于涂料和橡胶行业,23%~25%被用于塑料行业,此外在化纤、造纸、医药、食品、油墨、陶瓷、化妆品、玩具、日化、皮革等众多行业均有应用〔1-3〕。
浅析硫酸法生产钛白粉水解水洗工艺
浅析硫酸法生产钛白粉水解水洗工艺作者:郝静静王方来源:《商情》2014年第51期摘要针对钛白粉生产的特殊要求,根据钛白粉生产过程中水解和水洗工序工艺指标对钛白粉质量的影响,调整其工艺参数,找出钛白粉生产相应地水解和水洗条件。
关键词钛白粉水解水洗钛白粉生产中水解和水洗工序是必不可缺的重要流程,其作用不仅仅是二氧化钛从液相(钛液)重新转变为固相的过程,更重要的作用是清除硫酸以及铁、铝、锰、铜、镍、钒、铅等离子,提高钛白粉的纯净度。
钛液的水解是二氧化钛从液相(钛液)重新转变为固相的过程。
钛液具有普通离子溶液的性质,在PH值>0.5时便发生水解。
重要的是,钛液具有胶体溶液的性质。
在游离酸很高的情况下,使其维持沸腾状态也会发生水解反应,这是制取一定应用性能和制品性能的水合二氧化钛的依据。
通过控制加热的速度,使钛液按照需要的水解速度发生水解反应,生成我们需要的水和二氧化钛粒子。
水解过程的所有步骤都必须在规程要求的范围之内执行,否则对产品的遮盖力(消色力)有致命的影响。
一、水解过程的五个关键控制点1、放料时间控制在18~22min,如果时间延长应检查放料管是否堵塞。
2、放料结束温度应控制在99~99.8℃之间,温度太高生成的晶种活性差。
3、一沸温度控制在102~103℃之间。
F体系总浓度决定了一沸温度。
4、一沸到变灰时间控制在3~16min,蒸汽开启度与F值的变化有关。
5、变灰点水解率控制在20~30%,灰点到白色5min左右。
上述几个温度点控制相当关键,决定了水解的成功与失败。
放料4min后开始升温,升温速率必须缓慢而均匀,这个温度梯度的控制取决于一沸温度的高低。
有时可以将此阶段的升温分成两步走,第一步就是4min到放完料阶段的升温,这段升温基本上是1℃/2min;放料结束后,到一次沸腾,可以适当加大蒸汽流量,升温速率控制在1℃/1.5min进行。
二、水解过程中重要规律钛白粉生产中粒度及粒度分布,这两个指标很重要,它影响产品外观以及内在质量。
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硫酸法钛白粉水洗及水循环膜处理工艺探讨
在目前的化学生产方法中大多数企业采用的是水洗工序硫酸法进行生产,而在水洗硫酸法中经常用到的材料就是钛白粉材料,对于钛白粉来说,是在生活中影响比较深的一种工序问题,面对以往的化学材料来说,在制作的过程中排水量比较大,在粉体上流失比较严重,这样一来,就会严重阻碍了钛白粉制作的发展。
标签:钛白粉;硫酸法;膜处理
目前,中国的钛白粉工艺大多是起源于刚建立的阶段,在以往最早的时候,就出现了一批钛白粉制造企业,这是采用硫酸法生产钛白粉进行制造,其实在这其中二氧化钛就算钛白粉,是一种比较好颜料,在亮度上也比较高,当然在日常生活中使用的比较广泛,然而在硫酸法的工艺过程中,经常会出现水解产物中偏钛酸工艺手法,这是因为在该手法中,会出现大量的可溶性杂质以及游离硫酸,所以说,如果这些化学杂质出现问题的话,那么会直接影响到对二氧化钛的使用率,最后会对偏态算的水洗工序产生影响。
1、分析硫酸法钛白粉生产的发展情况
1.1对钛白粉生产的情况
从以往的时候,全球钛白粉生产的排名在美国旗下就经营了近百年的时间了,主要还是以独立的形式存在的,自然也会结束了对钛白粉的杜邦时代。
但是在中国看来,钛白粉的生产比较快速,同时也造就了全球钛白粉生产格局的变化,在按照世界排名来说,就是以中国为主的硫酸法钛白粉生产商以及占有率一般的材料进行发展。
1.2对钛白粉生产的方法使用
钛白粉它是作为工业生产分为氯化法和硫酸法。
①氯化法所采用的就是度钛原料氯化中产生的氯化钛的中间物质,再一个就是对四氯钛氧化转变成钛白时的氧化工序中就会形成氯气,这样在分离后就会得到氯气中间的产物,还可以直接进行提取,这是作为目前北美生产的方法之一。
除了杜邦公司以外,对于其余生产使用的钛原料就是为富集钛矿的高钛渣或者是人造金红石,来生产出比较高的成本。
②硫酸法就是采用对硫酸分解钛原料生成的硫酸氧钛,然后在沉淀的偏钛酸的水解中进行加工,这是因为浓度低没有办法直接进行使用。
1.3硫酸法
硫酸法是以钛铁矿和浓硫酸为主要原料,首先将钛铁矿与浓硫酸进行酸解反应生成硫酸钛、硫酸氧钛和硫酸亚铁组成钛液,钛液经去除泥浆、硫酸亚铁等杂志后,硫酸氧钛水解生成偏钛酸,再经过水洗除铁,偏钛酸经煅烧转变为二氧化钛颗粒,最后粉碎就得到钛白粉产品。
硫酸法既可以生产锐钛型还可以生产金红石钛白粉,是国内生产钛白粉的主要方法。
硫酸法的优点是原料价廉很容易得到,生产工艺比较成熟,设备简单。
缺点是生产流程长,自动化操作成本低,以间歇操作为主,而且硫酸腐蚀性强,三废排放量大,环保压力非常大。
2、关于以往硫酸法钛白粉在生活中的水洗技术
2.1钛白粉水洗原理技术
大多数的情况下,对于最后完成的硫酸法钛白粉来说,是根据偏钛酸浆料组合而成,所以说这样就包括多种化学物质,比如说,二氧化硫、二氧化氯等,从本质上来说,要想达到满意的效果,那么就需要加强对钛白粉中的成分以及杂质问题,当然,也是需要使用水洗的方法来将其中的杂志进行脱离。
从水洗工序中可以看出来,它主要就是结合偏钛酸不溶于水的特性进行处理,其次根据所过滤的工序將偏钛酸进行阻止,最后阶段使用水进行洗关于这个洗涤水而言,要想全方面的进行处理,那么就需要在之前滤饼的基础上,需要对杂志离子进行加热,进而使得其的温度更高,由此一来,温度差会受到影响,而杂质离子也会逐渐由滤饼转换到洗涤水中去,最后就可以达到理想的目标。
2.2关于对水洗工序的流程
一般来说,在以往的硫酸法中,关于钛白粉的水洗工序是复杂的,但是对于水解料的问题上来说,偏钛酸大多数会根据相关的工序经过处理后,才会将可溶性的杂志进行脱离,与此同时,对于其中的铁材料而言,有的时候可能还会发生氧化的反应,最后形成二氧化硫继续沉淀在带有杂质的浆料中。
所以说,对于一开始完成的浆料都是需要进行处理的,并且在运行的过程中,可以适当性的加一些化学性的材料来降低低价氧化物,最后再进行第二次的试验处理。
另外,对于那些废弃的废酸来说,大多数的情况是经过一次处理或者是二次处理后,才会随着以后的发展过程中都作为废水进行处理,当然了,后续的处理都是为了节约水资源,所以才会使用套洗的办法进行反复处理。
2.3关于水洗工序的设备原理
滤饼,简单的来说就是洗涤中固定的液态,其中液态其实就是偏钛酸洗涤中重要的核心内容,同时对于固态的液体而言,也是属于分离状态的。
一方面来说,现阶段的硫酸钛白粉在加工的过程中,使用的比较广泛,而且涉及到的领域也比较多,所以在这个时候,又将水洗工序分为隔膜压滤机、真空叶滤机等。
另外一方面,要想全方面的提高对各种类型滤机的话,那么可以根据相应的压力提高对洗涤水的流速,这样可以减少缩短水洗的时间,增加了水资源的使用量。
3、在实际生产中,对于水洗以及水循环的处理效果
3.1技术原理
一般情况下,面对水洗工序来说,要想正常在水洗过程中使用对管式微滤膜作为重要组成部分的话,那么从过滤的方式上就可以看出来,管式微滤其实在发展的过程中,就会存在一定的压力,那么所面对的偏钛酸浆料而言,仅仅在表面上运动,所以说,对于水溶性的杂质离子要随着硫酸的变化而进行变化,最后会使得阻止的偏钛酸在内部的管道中运动。
3.2工艺流程
其实工艺流程包括三个方面,分别是粉体回收系统、膜洗涤系统、膜分离系统,但是从这三个内容上来说,比较重要的环节是粉体回收系统,在该系统中,可以根据板框进料引入到板框进行压滤,其次再根据膜分离的方式在系统内部产生浓水并且进行水洗,从本质上来说板框压滤经常会得到废酸和水洗通过管式微滤膜系统进行回收,那么在回收以后,就会得到相应的浆料,最后再对系统内部杂质进行水洗处理。
4、结束语
在本文中根据水洗水循环膜处理工艺是硫酸法钛白粉行业是目前一项重要的工艺,同样对人们的生活产生了重要的意义。
但是在膜洗涤技术处理中,传统的技术和现代化的工艺技术还是存在很大的问题。
参考文献:
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[2]赵宜江,邢卫红,徐南平;扩散渗析法从钛白废酸中回收硫酸[J];高校化学工程学报;2014年(02)期.
[3] 赵宜江,邢卫红,徐南平;陶瓷微滤膜澄清钛白废酸研究[J];化学工程;2014年(05)期.。