專利名稱：回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種疏酸法鈦白廢酸的回收利用方法，具體涉及一種用硫酸法 鈦白副產(chǎn)稀廢酸生成濃硫酸的方法，還包括采用該方法生產(chǎn)濃硫酸的裝置。
背景技術(shù)：
鈦白粉是一種重要的無機化工原料，被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、油
墨、陶瓷、電焊條、化妝品、食品以及電子產(chǎn)品的生產(chǎn)，2006年，全世界的年 產(chǎn)量超過500萬噸。中國是鈦白粉生產(chǎn)和消費大國，年生產(chǎn)和消費量都在IOO 萬噸左右。鈦白粉的生產(chǎn)技術(shù)通常有硫酸法和氯化法，兩種方法在全世界的生 產(chǎn)能力各占約50%。硫酸法鈦白技術(shù)成熟，原料易得且適應(yīng)性強，中國絕大部 分的鈦白生產(chǎn)采用硫酸法，但硫酸法鈦白生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的含大量雜質(zhì)的稀硫 酸難以大量經(jīng)濟有效回收利用，且環(huán)保處理難度大， 一直限制著石克酸法鈦白的 發(fā)展。目前的廢酸利用主要有以下兩類
第一類，也是目前主要使用的是將稀廢酸用于生產(chǎn)濕法磷酸、硫酸法鈦白 等產(chǎn)品。稀廢酸直接用于上述生產(chǎn)領(lǐng)域雖然有所報道，如專利ZL03125193.5 "一種鈦白廢酸生產(chǎn)普鈣的方法"，ZL93118849.0 "除去硫酸法鈦白生產(chǎn)中廢 酸、廢渣的方法"生產(chǎn)肥料，以及將鈦白稀廢酸用于鈦白生產(chǎn)過程的酸解工序， 代替酸解引發(fā)水或代替后續(xù)的固相物浸取水，但在上述過程中稀廢酸的用途都 非常有限、用量也非常小，僅有少量稀廢酸能參與回收利用，大部分稀廢酸依 然無法通過上述過程被消耗掉。
考慮到在本領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)中主要需求的是濃疏酸，而非稀硫酸，因此要解 決稀廢酸的使用問題，就要解決如何經(jīng)濟有效的將含有大量雜質(zhì)(如鐵、鋁等)的稀廢酸轉(zhuǎn)化為濃硫酸的問題，即第二類使用方式。
目前，大部分的硫酸法鈦白廠為了將稀廢酸轉(zhuǎn)化為濃疏酸，主要是通過濃 縮法去掉稀廢酸中的水，從而獲得濃度較高的硫酸。在噴霧濃縮中，稀疏酸與 幾百度的高溫?zé)釟饽媪鹘佑|進行瞬間蒸發(fā)濃縮反應(yīng)從而脫水，這種方法在加入 高溫蒸汽的過程中需要耗費大量能源來加熱氣體，相關(guān)專利參見
ZL200510019017.2 "石克酸法鈦白粉生產(chǎn)中廢酸濃縮回收利用的工業(yè)化方法" 等。而且，上述對鈦白稀廢酸進行濃縮除雜的專利都涉及大量的設(shè)備投資，濃 縮過程中能源消耗極高，廢酸回收成本高昂；并且稀廢酸中的水在濃縮過程中 被脫去后成為蒸汽，無法繼續(xù)回收利用，因此也造成了極大浪費。最重要的是， 濃縮后的廢酸制成濃硫酸的濃度較低， 一般不到75%，在加大成本投入后最多 達到的極值也不可能超過90%,這使回收酸的使用范圍和使用量受到限制。
長期以來，^<酸法鈦白生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的稀廢酸的回收利用， 一直是限制 硫酸法鈦白發(fā)展的瓶頸；同時，硫酸法鈦白生產(chǎn)企業(yè)由于需用大量硫酸，往往 配備有硫酸生產(chǎn)裝置。在一般專業(yè)硫酸生產(chǎn)廠中，制造濃硫酸不使用廢酸，而 是采用98。/。的純凈濃硫酸作吸收劑在吸收塔中吸收S03,因此，須向98%疏酸 吸收塔循環(huán)槽中加水，以保持吸收塔酸濃恒定，成品酸由塔的循環(huán)系統(tǒng)引出。 每生產(chǎn)1噸98%的硫酸需要0.2噸水和0.8噸S03。由于含S03的爐氣中夾帶 有一定的水分(主要來自空氣)，在硫酸吸收系統(tǒng)中每生產(chǎn)1噸98%硫酸需要 補充0.1-0.15噸新鮮水，這種補充水的消耗量較大。而且，硫酸生產(chǎn)廠在這套 系統(tǒng)中不會使用稀廢酸，因為當(dāng)廢酸進入吸收塔后，廢酸中的雜質(zhì)會引起吸收 塔的堵塞，導(dǎo)致停產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法利用硫酸法鈦白配套的硫酸生產(chǎn)裝置回收稀廢酸，利用鈦白 法稀廢酸取代補充水生成濃硫酸，無需濃縮等脫水裝置就能生產(chǎn)高濃度的濃硫 酸。既回收利用了硫酸法鈦白的稀廢酸中的酸和水，達到環(huán)保和資源再循環(huán)利 用的目的，又能使工藝簡單，降低回收利用成本和總投資費用。
本發(fā)明的創(chuàng)新思路關(guān)鍵是將鈦白廢酸引入硫酸生產(chǎn)裝置的吸收系統(tǒng)，代替
6補充水吸收S03，從而打通廢酸生產(chǎn)濃硫酸的流程。該方法無需濃縮等耗能脫 水裝置就使廢酸轉(zhuǎn)化為高濃度的濃疏酸，既回收利用了硫酸法鈦白的稀廢酸中 的酸和水，達到環(huán)保和資源再循環(huán)利用的目的，又能使工藝簡單，整個過程的 運行能耗很低，降低回收利用成本和投資費用。
本發(fā)明的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法，包括如下步驟
第一步，先將濃度高于混配酸要求的最低濃度的較高濃度的濃硫酸，和鈦 白裝置的稀廢酸進行混配預(yù)提濃，并將混配后的酸冷卻到55。C以下，將混配酸 的濃度提高到45%或以上；在此濃度和溫度下，通過沉淀，利用大部分鈦白廢 酸雜質(zhì)(如鐵、鋁等)在硫酸中隨酸濃的提高溶解度降低的原理，將來自稀廢 酸的大部分雜質(zhì)沉淀析出，
第二步，將第一步得到的預(yù)提濃廢酸通過固液分離操作，將固相雜質(zhì)除去， 以防止稀廢酸中的雜質(zhì)在疏酸吸收系統(tǒng)中大量析出堵塞硫酸吸收系統(tǒng)，
第三步，將第二步得到的考用其他方法除雜的鈦白廢酸代替硫酸吸收系統(tǒng) 中全部或部分的新鮮水加入到所述硫酸吸收系統(tǒng)中，作為吸收劑吸收S03,生 成高濃度濃碌b酸。
將第三步由所述石克酸吸收系統(tǒng)生成的濃石克酸可以返回到第 一 步與稀廢酸 進行混配，從而達到循環(huán)使用的目的。
第 一步所述的稀廢酸來自于硫酸鈥白生產(chǎn)過程中由硫酸氧鈦水解而來，如 硫酸法鈦白生產(chǎn)的一洗工藝。將第一步中的混配酸冷卻到55。C以下的酸進行熟 化，以便在第二步固液分離除去固體雜質(zhì)之前，盡可能多的析出固體雜質(zhì)。所 述的熟化過程的熟化時間為1-5小時，熟化時進行輕微攪拌。
第三步所述的加入速度和補入量，應(yīng)維持由于補入廢酸或水對所述硫酸吸 收系統(tǒng)中硫酸的稀釋速度和由于循環(huán)酸在所述硫酸吸收系統(tǒng)吸收S03后對循環(huán) 中硫酸的增濃速度之間的平衡，以控制硫酸循環(huán)槽中的酸濃基本不變。第三步 所述的預(yù)提濃的好u酸被加入辟u酸吸收系統(tǒng)后，應(yīng)才艮據(jù)預(yù)提濃的碌u酸濃度，減少 吸收系統(tǒng)中冷卻換熱器的冷卻水用量或降低換熱器的換熱面積，預(yù)提濃的硫酸 濃度越高，冷卻水用量越少。本發(fā)明的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃疏酸的裝置由廢酸混配系統(tǒng)和
硫酸吸收系統(tǒng)組成，其中廢酸混配系統(tǒng)至少包括冷卻結(jié)晶槽1、固液分離器2 和預(yù)提濃廢酸槽3，疏酸吸收系統(tǒng)至少包括疏酸循環(huán)槽4、換熱器5和吸收塔6。
所述廢酸混配系統(tǒng)的冷卻結(jié)晶槽1具有一個稀廢酸注入口 ，用于將;5克酸鈥 白生產(chǎn)中產(chǎn)生的稀廢酸注入冷卻結(jié)晶槽1中，所述冷卻結(jié)晶槽1還具有一個濃 硫酸輸入口 ，用于將所述石克酸吸收系統(tǒng)引出的部分濃硫酸輸入到所述廢酸混配 系統(tǒng)的冷卻結(jié)晶槽1中；所述冷卻結(jié)晶槽1通過其夾套中的冷卻水吸收濃^f危酸 和稀廢酸混配時的熱量，并通過一個混配輸出口，將酸濃在45%以上的混配酸 輸出至所述廢酸混配系統(tǒng)的固液分離器2。所述固液分離器2將預(yù)提濃后的硫 酸輸出到預(yù)提濃廢酸槽3,用于將含有硫酸亞鐵等濾渣的固體物質(zhì)濾除；所述 固液分離器2是壓濾機。所述硫酸吸收系統(tǒng)的硫酸循環(huán)槽4具有一個廢酸注入 口，用于接收來自提濃廢酸槽3提供的預(yù)提濃廢酸，所述硫酸循環(huán)槽4還具有 一個濃硫酸接收口 ，用于接收吸收塔6輸出的濃硫酸，所述疏酸循環(huán)槽4還具 有一個或多個濃硫酸輸出口 ，用于輸出濃硫酸成品和/或?qū)饴祏酸分別輸送至吸 收塔6、冷卻結(jié)晶槽l; 所述吸收塔6以預(yù)提濃廢酸為吸收劑吸收S03,并通 過換熱器5將吸收完S03的濃硫酸輸送回硫酸循環(huán)槽4，所述換熱器5利用其 中的冷卻水為濃石克酸實現(xiàn)降溫。
在所述硫酸吸收系統(tǒng)的硫酸循環(huán)槽4中補入的預(yù)提濃廢酸起稀釋作用，吸 收塔6吸收S03后生成濃硫酸起增濃作用，向所述石危酸吸收系統(tǒng)加入預(yù)提濃廢 酸的補入速度應(yīng)遵循以下方式即應(yīng)維持由于補入預(yù)提濃廢酸或水對循環(huán)槽4 中硫酸的稀釋速度和由于輸入吸收塔6吸收S03后生成濃硫酸對循環(huán)槽4中硫 酸的增濃速度之間的平衡，使所述硫酸循環(huán)槽4中的酸濃始終能保持在預(yù)生產(chǎn) 的濃硫酸酸濃附近基本不變。例如預(yù)生產(chǎn)98酸，就保持硫酸循環(huán)槽4中酸 濃在98%左右，預(yù)生產(chǎn)93酸，就保持硫酸循環(huán)槽4中酸濃在93%左右。
采用本發(fā)明的上述方法及其裝置生產(chǎn)濃硫酸，具有以下優(yōu)點。
1、變廢為寶，合理利用硫酸鈦白產(chǎn)生的廢硫酸增加了濃硫酸的產(chǎn)量，而 且使用本專利的方法可以將鈦白稀廢酸變成濃度高達93°/。甚至98%的濃硫酸， 這是以往廢酸轉(zhuǎn)化濃硫酸技術(shù)所不能達到的，目前利用濃縮技術(shù)的極限酸濃僅為75%左右。由于大量工業(yè)用石克酸都需要酸濃達到90%以上，因此采用本專利 方法及其裝置生產(chǎn)出的產(chǎn)物應(yīng)用領(lǐng)域更廣，可使用量更大，從而間接提高了硫 酸鈦白稀廢酸的利用量，解決了稀廢酸大量再利用的生產(chǎn)難題。
鮮水，使廢酸中酸和水都得到了完全而充分的利用，而且，對這部分水的利用 無需濃縮等高能消耗過程，也無需將廢酸中的水脫離出，同時能降低出塔硫酸 的冷卻負(fù)荷，過程筒化。另外，由于用預(yù)提濃廢酸代替水加入硫酸吸收系統(tǒng)， 因此在同比情況下，本專利硫酸吸收中的產(chǎn)生稀釋熱，比補入新鮮水所產(chǎn)生的 稀釋熱少很多，直接導(dǎo)致碌^酸吸收系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻水的用量也會相應(yīng)減少。 因此無論從補入新鮮水方面還是從使用冷卻水方面，本發(fā)明都能達到節(jié)約能量 消耗和大大降低生產(chǎn)成本的目的。
3、而且，實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置僅需在原有生產(chǎn)裝置上增加一根向原有 硫酸吸收系統(tǒng)中補入預(yù)提濃廢酸的管道，就能達到節(jié)省新鮮水的使用量的目 的，造價非常低。同時，經(jīng)除雜后的廢酸代替水加入硫酸的吸收系統(tǒng)，對硫酸 4收塔和硫酸循環(huán)系統(tǒng)的生產(chǎn)負(fù)荷幾乎不產(chǎn)生任何影響，也不需要對吸收系統(tǒng) 進行改動，整個過程的運行能耗很低。


圖1是說明本發(fā)明回收利用硫酸法鈦白廢酸生^濃硫酸的方法及其裝置的 一種具體實施方式
的流程圖。圖中的標(biāo)號代表的是
1-冷卻結(jié)晶槽2-壓濾機 3-預(yù)提濃廢酸槽
4-硫酸循環(huán)槽 5-換熱器6-吸收塔
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的范圍并 不局限于以下具體實施方式
的描述。
9實施例1
一套每小時生產(chǎn)20噸98%硫酸的硫磺制酸裝置，過去每小時需向硫酸循 環(huán)槽4補充新鮮水3噸?，F(xiàn)將來自預(yù)提濃酸槽3的6噸49°/。的預(yù)提濃硫酸代替 補充水，逐漸加入石危酸吸收系統(tǒng)的石危酸循環(huán)槽4中，碌u酸循環(huán)槽中的98°/?！沽鹚?不斷地打入好u酸吸收;荅6中吸收S03，每小時吸收S0316噸(相當(dāng)于20噸98% 的硫酸)，，酸濃增加后，經(jīng)換熱器5冷卻到65。C后，回到硫酸循環(huán)槽4中被加 入的預(yù)提濃硫酸稀釋，此時的冷卻水用量約為不加預(yù)提濃硫酸時的70%,預(yù)提 濃硫酸的加入速度以能維持槽中的硫酸濃度在98%左右為準(zhǔn)。由于1小時內(nèi)逐 漸加入的6噸預(yù)提濃硫酸相當(dāng)于3噸98°/。的濃硫酸和3噸水，因此，每小時從 辟u酸循環(huán)槽中可移走的98°/(^克酸從20 p屯增加到23噸，其中的20噸送入98% 濃碌u酸成品庫，另外的3噸98%石克酸和8.8噸25%的稀廢酸一起加入冷卻結(jié)晶 槽1中。啟動冷卻結(jié)晶槽l的攪拌，并在夾套中通入冷卻水，將混酸溫度降到 52。C以下后，繼續(xù)攪拌2小時，使沉淀物充分析出。然后將料液打入壓濾機2 實施固液分離，得到壓濾渣2噸(渣中主要含硫酸亞鐵和相當(dāng)于約17%的疏酸) 和49%的預(yù)提濃硫酸9.8噸，該預(yù)提濃硫酸被放入預(yù)提濃硫酸槽3中，其中的 6噸繼續(xù)打入硫酸生產(chǎn)裝置的吸收系統(tǒng)，循環(huán)使用。該硫酸裝置加上4-6個容 積12M3冷卻結(jié)晶槽1， 1臺200M2隔膜壓濾機，每小時能處理25°/。的稀廢酸 8.8，，屯，凈得49。/。的預(yù)提濃碌u酸3.8噸和2噸濾渣。預(yù)提濃碌u酸可以用于鈥白酸 解工藝或濕法磷酸鹽生產(chǎn)；濾渣主要含硫酸亞鐵，可進一步加工成凈水劑、飼 料或肥料。而^Tu酸裝置和原來一樣每小時生產(chǎn)20噸98%的濃石危酸。
在實施例1中，1套每小時20噸的硫磺制酸裝置，在沒有降低生產(chǎn)能力、 硫酸濃度和額外消耗原輔材料及燃動力的情況下，每小時將8.8噸25%稀廢酸 變成3.8噸49%的硫酸，如果改用天然氣進行濃縮法提濃，濃縮相當(dāng)數(shù)量的稀 硫酸，約需天然氣400立方米，增加電耗約100度，設(shè)備和人工投入也會有較 大增力口。
實施例2
和實施例1相同的一套每小時生產(chǎn)20噸98%硫酸的硫磺制酸裝置，過去每小時需向硫酸循環(huán)槽4補充新鮮水3噸。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)將來自預(yù)提濃硫酸 槽3的6噸49%的濃縮廢酸(該濃縮廢酸可由鈦白稀廢酸經(jīng)噴霧塔濃縮、蒸汽
濃縮、反滲透濃縮等方法制得)代替補充水，逐漸加入碌u酸吸收系統(tǒng)的辟b酸循
環(huán)槽4中。硫酸循環(huán)槽4中的98%硫酸不斷地打入硫酸吸收塔6中吸收S03, 酸濃增加后，經(jīng)換熱器5冷卻，回到硫酸循環(huán)槽4，加入的濃縮廢酸被稀釋， 濃縮廢酸的加入速度以能維持槽4中的硫酸濃度在98%左右為準(zhǔn)。由于1小時 內(nèi)加入的6噸49%的濃縮廢酸相當(dāng)于3噸98%的濃硫酸和3噸水，每小時從硫 酸循環(huán)槽4中可移走的98°/"危酸從20噸增加到23噸，這樣6噸49%的濃縮廢 酸就變成了 3噸98%的濃^克酸。
實施例3:
將已經(jīng)過蒸汽濃縮系統(tǒng)濃縮到73.5°/。濃度的硫酸法鈦白廢酸或混配法得到 的相同濃度的混合液，以每小時12噸的速度代替原來需要補充加入的3噸/小 時的水，逐漸加入與實施例1相同的硫酸裝置中的硫酸吸收系統(tǒng)的硫酸循環(huán)槽 4中，硫酸循環(huán)槽4中的98%疏酸不斷地打入硫酸吸收塔6中吸收S03,酸濃 增加后，經(jīng)換熱器5冷卻到68。C左右(此時的冷卻水用量相當(dāng)于不加預(yù)提濃石克 酸時的一半左右)，回到硫酸循環(huán)槽4,加入的濃縮廢酸被稀釋，濃縮廢酸的 加入速度以能維持槽中的硫酸濃度在98%左右為準(zhǔn)。該硫酸裝置在一小時內(nèi)除 了產(chǎn)出原來20噸硫酸98°/。外，還將12噸73.5%的硫酸變成9噸98%的硫酸。
在實施例3中，使用本技術(shù)可以將鈦白廢酸的酸濃提高到98%,甚至98% 以上，這是使用以往的利用濃縮技術(shù)的極限時酸濃僅為75%左右的濃縮技術(shù)不 能達到的酸濃，因此大大拓展了轉(zhuǎn)化后鈦白廢酸的應(yīng)用領(lǐng)域和可使用量。舉例 來說，如果預(yù)使用處理后的鈦白廢酸加工硫酸法鈦白高鈦渣(注 一種鈦礦原 料，通常需用95%左右硫酸才能進行加工)利用濃縮法得到的濃硫酸，如73% 的硫酸酸濃太低無法直接用于酸解高鈦渣，濃縮酸的用量受到限制，利用率非 常低，無法在工業(yè)中大規(guī)模使用；而根據(jù)本發(fā)明的方法及其裝置所得到的產(chǎn)物 可以是高濃度的濃碌u酸，如98酸，可很方便的全部用于酸解，間接提高了石克 酸鈦白稀廢酸的使用領(lǐng)域和可使用量，促進了稀廢酸的再利用。經(jīng)除雜的預(yù)提濃碌b酸代替加入硫酸吸收系統(tǒng)中的補充水，加入硫酸循環(huán)槽 中，加入速度和加量使保持硫酸循環(huán)槽中酸濃維持在規(guī)定的產(chǎn)酸濃度左右，即
生產(chǎn)98%硫酸，則加入速度和加量應(yīng)維持硫酸循環(huán)槽濃度在98%左右，生產(chǎn)93% 石克酸則維持在93%左右。
權(quán)利要求
1、一種回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法，其特征在于第一步，先將濃度高于混配酸要求的最低濃度的較高濃度的硫酸和鈦白裝置的稀廢酸進行混配預(yù)提濃，并將混配后的酸冷卻到55℃以下，將混配酸的濃度提高到45％或以上；在此濃度和溫度下，通過沉淀，利用大部分鈦白廢酸雜質(zhì)(如鐵、鋁等)在硫酸中隨酸濃的提高溶解度降低的原理，將來自稀廢酸的大部分雜質(zhì)沉淀析出，第二步，將第一步得到的預(yù)提濃廢酸通過固液分離操作，將固相雜質(zhì)除去，以防止稀廢酸中的雜質(zhì)在硫酸吸收系統(tǒng)中大量析出堵塞硫酸吸收系統(tǒng)，第三步，將第二步得到的或用其他方法除雜的鈦白廢酸代替硫酸吸收系統(tǒng)中全部或部分的新鮮水加入到所述硫酸吸收系統(tǒng)中，作為吸收劑吸收SO3，生成高濃度濃硫酸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法， 其特征在于將第三步由所述硫酸吸收系統(tǒng)生成的濃硫酸返回到第一步與稀廢 酸進行混配，從而達到循環(huán)^吏用的目的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法， 其特征在于第一步所述的稀廢酸來自于硫酸鈦白生產(chǎn)過程中由硫酸氧鈦水解 而來，如硫酸法鈦白生產(chǎn)的一洗工藝。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法， 其特征在于將第一步中混配中冷卻到55。C以下的酸進行熟化，以便在第二步 固液分離除去固體雜質(zhì)之前，盡可能多的析出固體雜質(zhì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法， 其特征在于所述的熟化過程的熟化時間為1-5小時，熟化時進行輕微攪拌。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法， 其特征在于第三步所述的加入速度和補入量，應(yīng)維持由于補入廢酸或水對所 述硫酸吸收系統(tǒng)中發(fā)u酸的稀釋速度和由于循環(huán)酸在所述石危酸吸收系統(tǒng)吸收S03后對循環(huán)中硫酸的增濃速度之間的平衡，以控制硫酸循環(huán)槽中的酸濃基本不 變。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法， 其特征在于第三步所述的預(yù)提濃的硫酸被加入硫酸吸收系統(tǒng)后，應(yīng)根據(jù)預(yù)提 濃的硫酸濃度，減少吸收系統(tǒng)中冷卻換熱器的冷卻水用量或降低換熱器的換熱 面積，預(yù)提濃的硫酸濃度越高，冷卻水用量越少。
8、 一種回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的裝置所述裝置由廢酸混配系統(tǒng)和硫酸吸收系統(tǒng)組成，其中廢酸混配系統(tǒng)至少包 括冷卻結(jié)晶槽1、固液分離器2和預(yù)提濃廢酸槽3，硫酸吸收系統(tǒng)至少包括硫 酸循環(huán)槽4、換熱器5和吸收塔6;所述廢酸混配系統(tǒng)的冷卻結(jié)晶槽1具有一個稀廢酸注入口 ，用于將石克酸4太 白生產(chǎn)中產(chǎn)生的稀廢酸注入冷卻結(jié)晶槽1中，所述冷卻結(jié)晶槽1還具有一個濃硫酸輸入口 ，用于將所述碌u酸吸收系統(tǒng)引出的部分濃碌b酸輸入到所述廢酸混配系統(tǒng)的冷卻結(jié)晶槽1中；所述冷卻結(jié)晶槽1通過其夾套中的冷卻水吸收濃^琉酸 和稀廢酸混配時的熱量，并通過一個混配輸出口，將酸濃在45。/。以上的混配酸 輸出至所述廢酸混配系統(tǒng)的固液分離器2;所述固液分離器2將預(yù)提濃后的硫酸輸出到預(yù)提濃廢酸槽3,用于將含有 硫酸亞鐵等濾渣的固體物質(zhì)濾除；所述硫酸吸收系統(tǒng)的石危酸循環(huán)槽4具有一個廢酸注入口 ，用于接收來自預(yù) 提濃廢酸槽3提供的預(yù)提濃廢酸，所述硫酸循環(huán)槽4還具有一個濃硫酸接收口 ， 用于接收吸收塔6輸出的濃硫酸，所述硫酸循環(huán)槽4還具有一個或多個濃硫酸 輸出口，用于輸出濃硫酸成品和/或?qū)饬蛩岱謩e輸送至吸收塔6、冷卻結(jié)晶槽 1;所述吸收塔6以預(yù)提濃廢酸為吸收劑吸收S03,并通過換熱器5將吸收完 S03的濃硫酸輸送回硫酸循環(huán)槽4,所述換熱器5利用其中的冷卻水為濃硫酸 實現(xiàn)降溫。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的裝置，其特征在于在所述石危酸吸收系統(tǒng)的疏酸循環(huán)槽4中補入的預(yù)提濃廢酸起稀釋 作用，吸收塔6吸收S03后生成濃疏酸起增濃作用，向所述碌u酸吸收系統(tǒng)加入 預(yù)提濃廢酸的補入速度應(yīng)遵循以下方式即應(yīng)維持由于補入預(yù)提濃廢酸或水對 循環(huán)槽4中辟u酸的稀釋速度和由于輸入吸收塔6吸收S03后生成濃碌u酸對循環(huán) 槽4中硫酸的增濃速度之間的平衡，使所述硫酸循環(huán)槽4中的酸濃始終能保持 在預(yù)生產(chǎn)的濃硫酸酸濃附近基本不變。
10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的回收利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)濃硫酸的裝置， 其特征在于所述固液分離器2是壓濾機。
全文摘要
硫酸法鈦白生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的稀廢酸的回收利用，一直是限制硫酸法鈦白發(fā)展的瓶頸；同時，硫酸法鈦白生產(chǎn)企業(yè)由于需用大量硫酸，往往配備有硫酸生產(chǎn)裝置。本發(fā)明涉及一種回收鈦白稀廢酸生產(chǎn)濃硫酸的方法及其裝置，首先，將稀硫酸進行預(yù)提濃，通過沉淀除去稀廢酸帶來的大部分雜質(zhì)，將經(jīng)預(yù)提濃、除雜后的硫酸代替硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)的補充水，加入硫酸吸收塔的硫酸循環(huán)槽中，經(jīng)過硫酸吸收塔吸收三氧化硫，生產(chǎn)出濃硫酸，從而達到將稀硫酸回收的目的。本方法的好處是，將預(yù)提濃的稀廢酸變成濃硫酸，不需要消耗額外能源，也無需增加額外設(shè)備，同時降低了出塔硫酸的冷卻負(fù)荷，一舉多得。
文檔編號C01B17/00GK101538021SQ20081008511
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者蘭緒軍, 周曉葵, 唐林龍, 孫潤發(fā), 杰 張, 瞿明軍 申請人:四川龍蟒鈦業(yè)股份有限公司