本發明涉及資源綜合利用與環境治理領域,具體涉及一種利用赤泥處理硫酸法鈦白廢酸的方法。
背景技術:
硫酸法鈦白粉生產技術是鈦白粉生產的方法之一,該生產工藝技術成熟,工藝流程長,產生的三廢排放量大。其中主要的廢液是廢酸和酸性廢水,廢酸的含量約20%(以硫酸計量)左右,廢酸的產生量約6-8噸左右;酸性廢水的含量約2-5%(以硫酸計量)左右,酸性廢水的產生量約50-60噸左右。目前,治理硫酸法廢酸和酸性廢水基本是采用石灰中和法,或者碳酸鈣、電石泥等堿性物質進行中和處理,無論采用哪種方式或者原料,都要產生大量的硫酸鈣,以每噸鈦白粉進行計量,每生產1噸鈦白粉約產生5-8噸左右的硫酸鈣(行業內稱為鈦石膏)。造成大量的固體廢棄物堆存,嚴重的影響了環境和占用了有限的土地,不符合國家環保政策和可持續的生態發展。
赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣,一般平均每生產1噸氧化鋁,附帶產生1.0~2.0噸赤泥。中國作為世界氧化鋁生產大國,每年排放的赤泥高達數百萬噸,大量的赤泥不能充分有效的利用,只能依靠大面積的堆場堆放,占用了大量土地,也對環境造成了嚴重的污染。
技術實現要素:
針對現有技術的不足之處和缺陷,本發明的目的在于提供一種利用赤泥處理硫酸法鈦白廢酸的方法,這種處理方法綜合利用兩種廢物的特點,實現以廢物治理廢物,并且減少廢棄物的堆放場地,實現廢物變成資源并且得到綜合利用的特點,以實現效益的最大化和減排的目的。
一種利用赤泥處理硫酸法鈦白廢酸的方法,包括以下步驟:
(1)赤泥的漿化分解;
(2)鈦白廢酸與赤泥漿料的苛化反應;
(3)反應漿料的后處理。
赤泥包括具有下述質量分數的各組分:20--23%SiO2、46--50%CaO、6--8%Al2O3、3--10%Na2O、6--8%H2O。鈦白廢酸主要是含有含量約20%的硫酸(以硫酸計量)和7-10%的硫酸亞鐵。由此可以看出,赤泥的主要成分均可以與硫酸法鈦白廢酸發生反應,從而達到利用赤泥治理硫酸法鈦白廢酸的目的。
因堿性赤泥呈褐色塊狀,不容易被水浸泡開,所以在使用前需要漿化分解,即所述步驟(1)中將赤泥與處理廢酸后的中性水進行打漿研磨,采用多槳葉式攪拌,漿化分解完畢后,進入帶有攪拌裝置的料漿儲罐。
所述步驟(1)中漿料濃度為300-450g/L,多槳葉式攪拌的速度控制在5-15轉/min,攪拌時間為30-50min,料漿儲罐攪拌速度為10-15轉/min。
所述步驟(2)中將赤泥料漿儲罐中的漿料均勻的按照與鈦白廢酸1:3的比例加入到反應罐中,使赤泥漿料與鈦白廢酸反應。
所述步驟(2)反應罐中攪拌速度控制在15-30轉/min,攪拌時間為10-15min。
所述步驟(3)中將前一工序的反應物料用電石泥或生石灰進一步的中和,然后進行板框壓濾,壓濾后的濾餅進行自然晾曬,使得濾餅含水量小于10%后,送水泥廠熟料車間,因為此鈦石膏含有硅鋁鐵,所以經過熟料復配,可得高硅鋁水泥。
所述步驟(3)中每100mL廢水中加入電石泥或者生石灰10-20g,使反應物料的pH均能夠達到7-8。
所述步驟(3)中壓濾后的濾液部分返回步驟(1)中循環使用,剩余濾液進入中水回用車間。
本發明的有益效果在于:
所述方法易于實施,生產成本低廉,特別是采用一種廢物赤泥治理另外一種鈦白廢酸,實現了以廢制廢的目的,并且能夠使得到的高硅鋁鈦石膏用于水泥制造,實現了綜合利用,減少排放和堆存的風險,符合可持續的生態發展觀和顯著的經濟社會效益。
附圖說明
圖1為本發明所述工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1
將300g的赤泥與處理廢酸后的中性水1L進行打漿研磨,多槳葉式攪拌的速度控制在5轉/min,攪拌30min后,漿化分解完畢,漿料進入料漿儲罐,料漿儲罐攪拌速度為10轉/min。將赤泥料漿儲罐中的漿料均勻的按照與鈦白廢酸1:3的比例加入到鈦白廢酸反應罐中,攪拌速度控制在15轉/min,攪拌10min,使赤泥漿料與鈦白廢酸進行充分反應后,用電石泥進一步的中和,按照每100mL廢水加入電石泥10g,反應物料的pH為7.3,然后進行板框壓濾,壓濾后的濾餅進行自然晾曬,使得濾餅含水量小于10%后,送水泥廠熟料車間進行熟料復配,可得高硅鋁水泥。
實施例2
將400g的赤泥與處理廢酸后的中性水1L進行打漿研磨,多槳葉式攪拌的速度控制在10轉/min,攪拌40min后,漿化分解完畢,漿料進入料漿儲罐,料漿儲罐攪拌速度為15轉/min。將赤泥料漿儲罐中的漿料均勻的按照與鈦白廢酸1:3的比例加入到鈦白廢酸反應罐中,攪拌速度控制在20轉/min,攪拌15min,使赤泥漿料與鈦白廢酸進行充分反應后,用電石泥進一步的中和,按照每100mL廢水加入電石泥20g,反應物料的pH為7.8,然后進行板框壓濾,壓濾后的濾餅進行自然晾曬,使得濾餅含水量小于10%后,送水泥廠熟料車間進行熟料復配,可得高硅鋁水泥。
實施例3
將450g的赤泥與處理廢酸后的中性水1L進行打漿研磨,多槳葉式攪拌的速度控制在15轉/min,攪拌50min后,漿化分解完畢,漿料進入料漿儲罐,料漿儲罐攪拌速度為15轉/min。將赤泥料漿儲罐中的漿料均勻的按照與鈦白廢酸1:3的比例加入到鈦白廢酸反應罐中,攪拌速度控制在30轉/min,攪拌15min,使赤泥漿料與鈦白廢酸進行充分反應后,用生石灰進一步的中和,按照每100mL廢水加入生石灰10g,反應物料的pH為7.6,然后進行板框壓濾,壓濾后的濾餅進行自然晾曬,使得濾餅含水量小于10%后,送水泥廠熟料車間進行熟料復配,可得高硅鋁水泥。
實施例4
將400g的赤泥與處理廢酸后的中性水1L進行打漿研磨,多槳葉式攪拌的速度控制在10轉/min,攪拌40min后,漿化分解完畢,漿料進入料漿儲罐,料漿儲罐攪拌速度為10轉/min。將赤泥料漿儲罐中的漿料均勻的按照與鈦白廢酸1:3的比例加入到鈦白廢酸反應罐中,攪拌速度控制在20轉/min,攪拌10min,使赤泥漿料與鈦白廢酸進行充分反應后,用生石灰進一步的中和,按照每100mL廢水加入生石灰20g,反應物料的pH為8.0,然后進行板框壓濾,壓濾后的濾餅進行自然晾曬,使得濾餅含水量小于10%后,送水泥廠熟料車間進行熟料復配,可得高硅鋁水泥。