本發(fā)明涉及一種鈦白粉制備中副產(chǎn)物的處理裝置，特別是一種生產(chǎn)顆粒硫酸亞鐵的裝置。
背景技術(shù)：
：鈦白粉(英文名稱：titaniumdioxide)，主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料。學(xué)名為：二氧化鈦(titaniumdioxide)，分子式為T(mén)iO2，是一種多晶化合物，其質(zhì)點(diǎn)呈規(guī)則排列，具有格子構(gòu)造。鈦白粉是一種白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料、化纖、橡膠、搪瓷、陶瓷、塑料、造紙、印刷油墨、電子陶瓷、玻璃、焊條、化妝品等工業(yè)。硫酸亞鐵是硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的副產(chǎn)物，生產(chǎn)鈦白粉的副產(chǎn)物七水硫酸亞鐵成為硫酸法鈦白工業(yè)沉重的負(fù)擔(dān)。副產(chǎn)物硫酸亞鐵產(chǎn)生于鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中的硫酸酸解工序，該工序中的礦與硫酸反應(yīng)制得、同時(shí)產(chǎn)生了副產(chǎn)物FeSO4。不同的生產(chǎn)廠家，因原料、生產(chǎn)工藝和設(shè)備不同，其硫酸亞鐵的雜質(zhì)含量差別較大，但FeSO4·7H2O的含量一般都在88％以上，其主要成分是硫酸亞鐵，還含有其他雜質(zhì)。硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的副產(chǎn)物及三廢對(duì)環(huán)境影響很大。近年來(lái)世界上以硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的大型裝置陸續(xù)停產(chǎn)，西班牙的陶氏化學(xué)公司就是其中之一。目前，國(guó)外已有許多企業(yè)實(shí)現(xiàn)了鈦白副產(chǎn)硫酸亞鐵生產(chǎn)氧化鐵顏料的工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)氧化鐵顏料的生產(chǎn)主要以廢鐵皮為原料，這在一定程度上限制了氧化鐵生產(chǎn)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)較大的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)基本上采用硫酸法生產(chǎn)鈦白，副產(chǎn)硫酸亞鐵量很大，每生產(chǎn)鈦白粉約要排出濃廢酸，其中含有七水硫酸亞鐵，但其回收利用率很低，因而成為制約生產(chǎn)鈦白粉的瓶頸。目前，從鈦白粉副產(chǎn)物中提取硫酸亞鐵的工藝方法有很多，工藝流程大同小異，大致包括溶解、沉降、過(guò)濾、冷卻、結(jié)晶、干燥等步驟，各種工藝條件日趨成熟，最明顯的不同之處在于：使用的沉降劑不同，其沉降劑在使用過(guò)程中夾帶的雜質(zhì)以及沉降劑本身引入的雜質(zhì)不同，對(duì)硫酸亞鐵晶體的產(chǎn)率有明顯的影響，產(chǎn)品純度及成分結(jié)構(gòu)的控制，因其不同的工藝制備而造成其產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。我國(guó)現(xiàn)有的鐵礦資源越來(lái)越緊張，對(duì)硫酸亞鐵的回收利用不僅可以緩解這一局勢(shì)，還可以降低生產(chǎn)成本，但如何提高硫酸亞鐵的利用率和純度是目前急需解決的問(wèn)題。對(duì)硫酸亞鐵的有效處理，現(xiàn)有三種方法：一是通過(guò)提高粉狀一水硫酸亞鐵產(chǎn)能來(lái)進(jìn)行剩余的七水硫酸亞鐵的處理，但因市場(chǎng)容量原因，此方法根本不可行；二是采用摻燒方式，通過(guò)現(xiàn)有砂酸裝置制備硫酸和鐵精粉，但現(xiàn)有砂酸裝置僅能滿足配酸過(guò)程產(chǎn)生的帶酸的一水硫酸亞鐵的摻燒要求；三是外賣(mài)七水硫酸亞鐵，由于周邊市場(chǎng)原因，僅能處理一部分且受市場(chǎng)影響很大，需求量較小時(shí)，離心亞鐵必須大量的進(jìn)行中和處理，增加了鈦白粉的生產(chǎn)成本。轉(zhuǎn)窯是鈦白粉生產(chǎn)中能耗大戶，其能耗占鈦白粉生產(chǎn)總能耗的20％左右，也是熱能利用率不高的化工操作單元之一。八十年代化工部組織化工部涂料研究所、第三設(shè)計(jì)院及部分鈦白粉廠，在鎮(zhèn)江對(duì)1臺(tái)φ1600的轉(zhuǎn)窯(熱源為輕柴油、內(nèi)襯15cm耐火磚、偏鈦酸采用葉濾機(jī)脫水、產(chǎn)品為銳鈦型)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了近一星期的測(cè)試，得出噸產(chǎn)品能耗為1423.6千焦(340×104大卡)，其中偏鈦酸水分蒸發(fā)占能耗的30.84％、窯體散熱占39.53％、煙氣帶走熱量占22.44％(煙氣溫度大約250℃)、成品帶走熱量占6.94％，前三項(xiàng)占總能耗的92.81％。最近山東院對(duì)年產(chǎn)4萬(wàn)噸的φ3600×55000轉(zhuǎn)窯(采用天然氣加熱、隔膜壓濾機(jī)脫水、煙氣溫度大約380℃，產(chǎn)品仍為銳鈦型)按上述80年代的測(cè)試結(jié)果，重新?lián)Q算，得出結(jié)果為：噸產(chǎn)品能耗為1034.4千焦，偏鈦酸水分蒸發(fā)占20.1％，窯體散熱占24.97％，煙氣帶走熱量占39.58％，成品帶走熱量占7.85％。熱能利用率有明顯的提高，但前三項(xiàng)仍占84.65％，而煙氣的熱量和成品帶走的熱量高于80年代φ1600的小窯，這主要是現(xiàn)在的操作工藝尾溫高(380～400℃)，產(chǎn)量大所致。在能源日趨緊張的今天，為了更好的對(duì)加熱轉(zhuǎn)窯進(jìn)行保溫，降低生產(chǎn)成本，迫切需要設(shè)計(jì)一種保溫效果優(yōu)良的轉(zhuǎn)窯來(lái)降低熱能的損耗。為了更好的利用副產(chǎn)物，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和市場(chǎng)調(diào)查，決定將副產(chǎn)物利用來(lái)生產(chǎn)顆粒硫酸亞鐵肥料，二價(jià)鐵生物效價(jià)比高，流散分散性好，不破壞維生素，生物反應(yīng)神經(jīng)刺激小，更容易被各類(lèi)動(dòng)植物吸收利用，可以有效地改良土壤，去除青苔和地衣，也可以用作農(nóng)藥防治小麥及果樹(shù)的病變，同時(shí)也可用作肥料，是植物制造葉綠素的催化劑，對(duì)植物的生長(zhǎng)有重要作用。顆粒硫酸亞鐵可以有效利用副產(chǎn)硫酸亞鐵資源，拓展硫酸亞鐵的使用范圍和銷(xiāo)售途徑，提升硫酸亞鐵的附加值，減少硫酸亞鐵的環(huán)保處理壓力，減少硫酸亞鐵處理對(duì)鈦白粉生產(chǎn)的影響。為了生產(chǎn)顆粒硫酸亞鐵，設(shè)計(jì)了一套生產(chǎn)顆粒硫酸亞鐵的裝置。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種生產(chǎn)顆粒硫酸亞鐵的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種顆粒硫酸亞鐵的生產(chǎn)裝置，其包括七水硫酸亞鐵熔融裝置，所述七水硫酸亞鐵熔融裝置包括七水亞鐵固體進(jìn)料裝置，所述七水亞鐵固體進(jìn)料裝置上連接有加熱轉(zhuǎn)窯，所述加熱轉(zhuǎn)窯的一端為進(jìn)料口，所述七水亞鐵固體進(jìn)料裝置接入加熱轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口，所述加熱轉(zhuǎn)窯的另一端連接有漏斗窯尾，所述漏斗窯尾上連接有煅燒室，所述煅燒室上連接有空氣輸送裝置和天然氣輸送裝置，所述漏斗窯尾上還設(shè)有熱七水亞鐵輸送裝置，熱七水亞鐵輸送裝置上設(shè)有噴頭，所述噴頭接入漏斗窯尾，所述漏斗窯尾底部下料口連接有漏斗窯頭，所述漏斗窯頭上連接有冷卻轉(zhuǎn)窯，所述冷卻轉(zhuǎn)窯的出料口連接到塊狀一水亞鐵收集裝置，所述漏斗窯頭上連接有廢氣回收裝置，所述漏斗窯頭底部下料口設(shè)置有殘余液回收裝置,所述進(jìn)料口與出料口之間通過(guò)管道連接，所述加熱轉(zhuǎn)窯的中心線與水平方向形成有2-40°的夾角，所述冷卻轉(zhuǎn)窯的中心線與水平方向形成有130-178°的夾角，所述加熱轉(zhuǎn)窯的中心線與所述冷卻轉(zhuǎn)窯的中心線形成2-50°夾角。作為優(yōu)選，所述漏斗窯頭內(nèi)部設(shè)有過(guò)濾篩網(wǎng)。作為優(yōu)選，所述過(guò)濾篩網(wǎng)的粒徑可以調(diào)節(jié)。濾篩網(wǎng)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)或者更換。作為優(yōu)選，所述噴頭為高壓噴頭，所述噴頭材質(zhì)為耐熱不銹鋼。耐熱不銹鋼可以保證噴頭在高溫高壓下任然能正常工作。作為優(yōu)選，所述加熱轉(zhuǎn)窯包括外殼體，所述外殼體內(nèi)依次設(shè)置有保溫層和耐火層，所述耐火層內(nèi)設(shè)置有內(nèi)筒體，耐火層與內(nèi)筒體之間形成真空保溫空間，所述內(nèi)筒體內(nèi)壁上設(shè)有揚(yáng)料條和數(shù)個(gè)散熱孔?？梢愿玫谋?，讓加熱轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的熱量損失最小，讓物料在窯內(nèi)快速干燥，也可以降低生產(chǎn)成本。作為優(yōu)選，所述內(nèi)筒體內(nèi)壁上設(shè)有揚(yáng)料條有4-8條，均與內(nèi)筒體中心線呈2-20°夾角。夾角的設(shè)置可以更好的將物料倒入時(shí)伴隨的力使用到最大限度。作為優(yōu)選，所揚(yáng)料條長(zhǎng)度為150mm-500mm、位于內(nèi)筒體進(jìn)料口一端。位于內(nèi)筒體的進(jìn)料口一端可以很好借用的物料倒入時(shí)的力進(jìn)行揚(yáng)料，物料可以被大面積的拋開(kāi)，可以讓物料在內(nèi)筒體中干燥的更加充分。作為優(yōu)選，所述廢氣回收裝置設(shè)有氣體吸收裝置和吸附裝置。所述氣體吸收裝置可以吸收有毒氣體，以免排到大氣中污染環(huán)境，吸附裝置可以吸附廢氣中的固體顆粒，減少粉塵的排放量。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，可以降低生產(chǎn)成本，提高工作效率?？s短工藝流程。七水硫酸亞鐵在一定溫度的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)滾動(dòng)前進(jìn)的過(guò)程中間接被加熱，脫去游離水及6個(gè)結(jié)晶水并自造粒，后經(jīng)破碎、篩分得成一水(粒狀)亞鐵產(chǎn)品。用該工藝生產(chǎn)的一水亞鐵產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低、不污染環(huán)境、沒(méi)有二次廢水排放、便于生產(chǎn)控制和規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)；且生產(chǎn)一水亞鐵中的二價(jià)鐵生物效價(jià)比高，流散分散性好，不破壞維生素，生物反應(yīng)神經(jīng)刺激小，更容易被各類(lèi)動(dòng)植物吸收利用。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明一種鈦白粉制備中副產(chǎn)物的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中加熱轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1一種生產(chǎn)顆粒硫酸亞鐵的裝置，包括七水硫酸亞鐵熔融裝置，所述七水硫酸亞鐵熔融裝置包括七水亞鐵固體進(jìn)料裝置8，所述七水亞鐵固體進(jìn)料裝置8上連接有加熱轉(zhuǎn)窯6，所述加熱轉(zhuǎn)窯6的一端為進(jìn)料口7，所述七水亞鐵固體進(jìn)料裝置8接入加熱轉(zhuǎn)窯6的進(jìn)料口7，所述加熱轉(zhuǎn)窯6的另一端連接有漏斗窯尾15，所述漏斗窯尾15上連接有煅燒室14，所述煅燒室14上連接有空氣輸送裝置3和天然氣輸送裝置2，所述漏斗窯尾15上還設(shè)有熱七水亞鐵輸送裝置4，熱七水亞鐵輸送裝置4上設(shè)有噴頭5，所述噴頭5接入漏斗窯尾15，所述漏斗窯尾15底部下料口連接有漏斗窯頭，所述漏斗窯頭上連接有冷卻轉(zhuǎn)窯11，所述冷卻轉(zhuǎn)窯11的出料口10連接到塊狀一水亞鐵收集裝置9，所述漏斗窯頭上連接有廢氣回收裝置1，所述漏斗窯頭底部下料口設(shè)置有殘余液回收裝置12,所述進(jìn)料口7與出料口10之間，所述加熱轉(zhuǎn)窯6的中心線與水平方向形成有15°的夾角，所述冷卻轉(zhuǎn)窯11的中心線與水平方向形成有145°的夾角，所述漏斗窯頭內(nèi)部設(shè)有過(guò)濾篩網(wǎng)13。所述過(guò)濾篩網(wǎng)13的粒徑可以調(diào)節(jié)。所述噴頭5為高壓噴頭，所述噴頭材質(zhì)為耐熱不銹鋼。所述加熱轉(zhuǎn)窯6包括外殼體16，所述外殼體內(nèi)依次設(shè)置有保溫層17和耐火層18，所述耐火層18內(nèi)設(shè)置有內(nèi)筒體20，耐火層18與內(nèi)筒體20之間形成真空保溫空間19，所述內(nèi)筒體20內(nèi)壁上設(shè)有揚(yáng)料條22和數(shù)個(gè)散熱孔21。所述內(nèi)筒體20內(nèi)壁上設(shè)有揚(yáng)料條22有5條，均與內(nèi)筒體20中心線呈9°夾角。所揚(yáng)料條22長(zhǎng)度為300mm、位于內(nèi)筒體20進(jìn)料口一端。所述廢氣回收裝置1設(shè)有氣體吸收裝置和吸附裝置。該方法獲得的產(chǎn)品的相關(guān)指標(biāo)如下表所示：檢驗(yàn)指標(biāo)亞鐵含量％總鐵含量％6-12目硬度N檢驗(yàn)數(shù)值30.5030.5112以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3