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废硫酸真空浓缩方法探讨

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度碗殴真空浓缩方法探讨　
李冰韧　
硫酸是一种嚣常重要妁化工原井礼广泛应用于各个工韭部门。　
在硫酸应甩过程出．有黼酸消耗撑了．也有妁被稀释了．形成称　
为废陂的秸硫鹭　挪　步估策硫殴变成稀硫殴或度秣垒爵每年　
多达百万吨计。曼然稀硫酸也是一者重要妁掩藏　茵此度酸的回技　
处理也瘩峨了—个重要课题。　
—、绞殴浓缩的几牙争工　
废较提浓成披硫殴的工艺大　上有以下三种：　
上．用炉气直接加热废酸的鼓式浓缩涪·２。浸没燃烧　
３．工业炉锅式浓缩竞　
ｃ－ｊ：三种工艺掘是传莸的废殴浓缩工　第—种方法￡　优点是　
生产能力夹．水和汽耗营小．不足之处是眉高强炉气直按通入竣电　
硫酸易分勰．挠失太．为提高牧率．必缜有—套回牧女嘤装置．因　
此谩备庞大　第二种方法与前种方法相戗之处是　糯料燃鼯　始　
厦烟气直接通八发酸孛．以蒸发度殴的永赞诞硫政浓缩．　
这种方法的优点是①易热气体与空气预先混合在燃烧室内作无　
焰燃烧．燃浇室体积小．燃烧鼓　比一般工业炉大几十倍。从而使　
整个燃烧系统简单紧凑．热损失小。＠燃烧窒端部即啧　浸泡在鞋　
竣之串．日此热效率高．③赋诗蚀村辫用的少．如浓缩器可用钢村　
瓷砖　而主要是喷嘴要经常更换。其缺点在于不宜用于浓缩较高浓　
度２均硫酸。浓度高时硫酸损失先．厨祥需要日牧装置。第三种方法　
是南京化玑吉林蒜呻｝厂，大连染料厂，辽阳３　７　５厂铬许多工　
厂采用的工业舻蠕式浓缩法。生产实践表味这种装置园高温操信　

王Ｊ　

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设备腐蚀快．检修工作量尢同　烧热效率也不高·相当数量的　
热能被烟道气带走．此外操作环蜕也不好　不乖Ｊ于劳动环境的改善·　
显然原有废酸浓缩工艺不能适垃进一步扩大生产．节约能源和　
保护环境的需要。为改变这种落后状况．研究与应用废酸浓缩妁薪　
工艺势在　
二宾空浓缩工艺的依据及工艺条件的确定　
知前所远大锅式浓缩废酸工艺的主要缺点在亍高温操午量设　
备腐蚀严当因此降低浓缩湿度是研究新工艺的重要环节·真空状　
杰下硫澈溶液的沸点可以降低真空度越高．溶液的沸点越低·　
压力与勰沸点的关系如表·所示。　
表一不同压力下．硫陂的沸点℃　

０·ＯＩ　３　Ｏ·０１　Ｏ·０　０８　０·０Ｏ６７　Ｏ·０　０５　３　泼浓度粥＼　
７７·６ｆ　ｌ　３４　ｌ　２　ｌ　２２　１ｌ８　ｌＩ　２　
７　９·４　３　１４Ｉ　ｌ　３３　ｌ２７　ｌ　２４　上ｌ　７　
８１·３　ｌ　４８　ｌ垂ｌ　ｌ　３５　ｌ　３２　上２　６　
８５－３４　上５７　ｌ４　９　ｌ４　４　上４ｌ　工３５　
８５·６　上６８　ｌ　６ｌ　ｌ５５　ｌ５１　Ｉ毒６　
８　６·３３　ｌ　７　２　ｌ６　４　上５ａ　工５　４　ｌ　４　９　
８７·Ｏ４　工７　７　工６８　上６　２　ｌ５８　１　５２　

为　少设备腐蚀大锅式浓缩废酸蔓　婚琉殴－通常浓度在　
９　３％以上．用予配剁硝化混陵时．还需要加器｝克蔽或永稀释．这　
麓说四如适当降低硫　定度就可直接与硝酸混合配制硝硫谲酸．如　
暴适当调整混殴的硫露毫ｒ硝酸和永的含量．就可以使用浓度为８０％　

８　５　

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的硫酸来配制观殴。因为浓　芝为８　ｏ％的硫隐沸腾时气相申特硫　
酸含量极少’而且由于浓度１黯浓缩温度俺材质易于解决。　
鉴于上述原爵确定宾蜜浓缩装置生产的硫殴浓度为８　Ｄ　铝一　
８　５％是适宜的。　。　’　
在真空击　下　硫酸溶液沸点可以降低．真空度越高沸赢越低　
但是这样对宾空泵的要求高．雨为维持商宾空，消耗的能源也高。　
从实际出发．选用永喷射泵。确定操彳暑真空魔为负０·０８—０·ｏ　９　
Ｍ　Ｐ　ａ为宜口　
三＇废酸真空浓缩工艺发展避程。　
１　９７　０年日本大两亿学装置公可．术材化工机械公司进行了硫　
酸真空浓缩试验。ｌ　９７　１年完成了试验　ｌ　９７８锬立了日本第一　
套浓缩到硫殴浓度为８　８　婚硝蒜氧苯废殴浓缩生产装置．　
１　９　７　７年美哥盂山都化学公司建设了硝基氯苯废陂浓缩生产装　
置。现在发达目泉废殴浓缩普遍呆取真空流　生产工艺。　
』９　６８牟南京忧学工业公哥研究院进行了废殴真空浓缩试验。　
ｌ　９　７　ｌ每有的厂连行了废酸真空波翁技大试验。近凡皋来多次进行　
了废酸真空浓缩工艺流程佳化的工业化试置ｂ并兢葫愤选择进行了　
探索．　
浓缩装置最初选用的加热蒈是鸯俏夹套．管内衬搪瓷．但据瓷　
有不致密之盔　历腐蚀穿孔．后来选用的加热管内村玻璃．最后采　
月ｉ内衬玻璃管与钽村加热管相结合的浓缩器建成了两套真空浓缩　
废殴的工业装置　每套装置可处理废殴ｌ·跳／小时＇生产实践证　
明这种浓缩器是可应角于生产的　
四。主要设备选材　

８　６　

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由于采用真空技稿硫殴溶液沸点大幅度下降。田此浓缩装置　
选用的霹｛『＝腐．耐温要求易于解决．选用的钢内；｝寸玻璃．辱钽材作为主　
要设备材质。预热器用钢衬玻璃夹套管，气液分商器用锯衬瓷砖　
混合式冷疑器虑钿衬玻露　硫酸冷却器用铜衬玻璃每铸铁簪－　
根据钽材的腐蚀遂率．工业鲍钽用催废陵加热器是适合疗　选　
用钽材作加热器设备使用时间·圯传热效率高．这样整套真空浓　
溅置既有钟计非金：　林又有钽札瀛廷了工艺要司乏．运行可　
靠．而且造价降低。　
衰２钽材ｌ在硫酸中腐蚀情况　
硫酸浓度彩　温度℃　腐蚀速率毫米／年　
９　０　２　５　０　Ｏ·０９７　
９　５　ｌ　ｆ　５　Ｏ·０Ｚ５　
五，推广应用曲可行性：　
１．真空浓缩废殴工艺的评价：　
＠该工艺处理婀废殴用于生产．可确保产品Ｅ勺质量．满足生产　
需要ｏ　
＠生产实践表张管式真空浓缩比锯式浓缩工艺优叠　其检修　

方伍生产过程实现了用彼表控制．攮　锯安全－所用辛拂　；　
全ｌ立足予茸内解头＿．因此真空浓缩废唆工艺完全可以取代大锅武工　
艺．　
＠该工艺有显著的环境效益．解凌了锅式浓缩．严重污染环境　
灼老大难问题　消除了大气污染，排放沟废水蠹大大减少。盔中和　
可送圬水处理车坷处毫　
＠真空浓缩废酸有明显的经济意义．热能利用率比大锅式高出　
（下辖２　０页】　

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专利权限：　
ｉ．一种生产Ｐ　Ａ　Ｐ的方’珐．是将Ｍ日Ｂ于ｓ　Ｏ—ｌ　２　０℃徊　
２　Ｏ踢ｆ莹量　Ｈ　２　ｓ　０　４永溶液及含金属（　ｔ，Ｐ　ｄ或其　
混合物】催化剂存在下．加氧还愿．还原进行至全部Ｍ日］Ｂ还原前　
即　断反应．获得昀反直混合钫含肴不胡混溶的水相翱Ｍ日嚣租　
将两相分离　ｃ相含Ｐ　Ａ　Ｐ，　蕊马相含有足够的耒反应　爵Ｂ，　
以悬浮催化南『．　
２，权艰ｌ　．反应温度力７　５一ｌ　Ｏ　ｏ℃．　
３—６，权限ｌ出．僵化弃国Ｐ　ｔ，Ｐ　ｄ或其混台惫　
６。极ｌ　来反砬的越口Ｂ至少是力蝌　日Ｂ的５甄　
７，权暖ｌ　加氢奁常压至ｏ·ｌ　４　Ｈ，Ｐ　ｄ下进行．　
８，权滠Ｉ唪．含催化剞的豇ｄ　Ｂ层可回收并循环套用回加氢　
系玩　
王慧玲．译自ＵＳＰ　３８　４ｌ每ｌ‘ｉ　９６８）　

（上接８　页）—倍．能耗瓣技术经济指标先进　
２，浓缩两浓度谠酸的看法。　
真空浓缩生产浓度为８　５％左右硫聪获得了可靠教据　可以　
推广　为将真空浓缩工艺推广应用予其他不同部门．还进行７用废　
暧真空浓缩生严９　２％硫酸的试验同样取得了成璩因此废骥真　
空油稿工艺不仅适用子硝化废　而且也适用于钢铁厂寝洗渡封回　
收，以及产生稀殴自敦其他工业部　
废酸翼空浓缩工艺研究成功．并应用于生严将芮我国改变甓醍　
灞工艺开创了—个新局鼠　

２　Ｏ　

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废酸浓缩回收装置的研究

废酸浓缩回收装置的研究

试验所用废硫酸取自上海浦东钢铁集团中 板厂不锈钢管酸洗工序, 废硫酸中还含少量硫 酸亚铁。试验时, 先将废硫酸投入循环槽, 然后 启动循环泵和风机, 通蒸汽进入加热器, 使废酸 在循环中不断加热、不断蒸发出水分, 至浓度达 到要求后, 停止循环, 用泵打出浓酸。 2. 1 废酸温度与浓缩量的关系
在废硫酸初始浓度110～ 213g L、投料量 1. 6m 3、抽气量6200m 3 h、循环液量8m 3 h 的条 件下, 测定废酸加热温度的变化对废酸浓缩量 (废酸浓缩时蒸发出的水量) 的影响, 其结果见 图2。
1. 52 1. 73
表1 废酸浓缩前后浓度与体积的变化
浓缩中期
浓度 (g L - 1)
体积 m 3
239. 7
0. 88
213. 0
1. 06
266. 3
1. 38
浓缩结束
浓度 (g L - 1)
体积 m 3
220
0. 90
319. 6
0. 58
372. 8
0. 81
346. 2
1. 09
浓缩前后
0. 000 0. 000 0. 008 0. 008 0. 005
0. 030 0. 009 0. 008 0. 008 0. 005
淋溶 时间
h
氟化物含量 锅炉渣 粉煤灰 烟道灰
24
0. 46
0. 83
1. 39
48
0. 19
0. 47
1. 29
72
0. 12
0. 23
1. 20
96
0. 08
0. 13
1废酸温度与浓缩量的关系在废硫酸初始浓度110213gl投料量测定废酸加热温度的变化对废酸浓缩量废酸浓缩时蒸发出的水量的影响其结果见图2废酸加热温度对浓缩量的影响由图2可见随着废酸液加热温度的提高浓缩量增加
硫酸法钛白废酸浓缩新工艺

硫酸法钛白废酸浓缩新工艺

硫酸法钛白废酸浓缩新工艺摘要：作为重要的化工原料，钛白应用非常广泛，硫酸法在生产钛白粉的过程中，往往会伴有大量的废硫酸产生，对环境的污染非常严重。

如何综合治理废硫酸，已经是迫在眉睫。

目前浓缩回收废硫酸，也有着非常广阔的应用前景。

本文着重叙述了国内外处理钛白废酸技术的基本情况，同时对钛白废酸浓缩新工艺进行介绍，并进一步提出了钛白废酸回收利用发展方向。

关键词：钛白废酸硫酸法浓缩新工艺方向在生产钛白粉的方法中，硫酸法应用比较普及，但在生产的过程中会产生大量的废硫酸。

在一般情况下，生产1吨钛白粉，将会产生5～8 t的废硫酸，而废酸中硫酸质量分数基本上是在19～23%。

在上个世纪90年代，欧洲已经基本上解决了钛白废酸的利用和处理问题，我国硫酸法钛白粉处理工艺正刚刚起步，面临着废酸处理技术、环保及经济等诸多问题。

一、国外具有代表性的废酸浓缩工艺芬兰等国家在钛白废酸处理工艺上，一直处于领先地位。

芬兰公司采用两效三段浓缩工艺来对废酸进行处理。

经过2级预热后，20%的废酸和循环酸一起，进入第一道环节的蒸发器和加热器；其余的废酸继续进行循环，其中有一部分废酸和前一段情况一致，进入二段蒸发装置，然后在继续进入第三段蒸发装置，经过三道环节的强制蒸发和循环之后，大部分仍旧在循环，废酸中的70%流到搅拌液封箱里，通过冷却器的处理，送入中间槽进入滤前处理，成品酸即滤液进入成品酸槽，由皮带机将滤渣送出。

从目前来看，芬兰公司所采用的废酸浓缩已经暴露出许多的弊端，特别是针对以岩矿为主的钛白废酸，无论是设备结构还是工艺参数，都已经相对过时。

二、中国钛白废酸处理概述1.直接使用我国很多化工厂，如株洲化工厂、襄樊无机化工厂等，都是在生产普钙的过程中国直接掺用废酸，上海钛白粉厂直接接废酸用于唐铁酸洗，广州钛白粉厂用于生产硫酸铁。

2.加工使用其使用原理是先浓缩和净化废酸后，在其它方面进行应用。

如我国南京油脂化工厂，将废酸的浓度从20% 左右浓缩到40%，将硫酸亚铁冷冻分离之后，用于外销，在磷肥生产中使用，采用搪瓷夹套反应釜为蒸发设备，在设备建成之后，安装了一套管式石墨蒸发器，但由于含有较高的原始废酸偏钛酸，所以没有正式投产使用。

废铅酸蓄电池电解液硫酸浓缩再生处理工艺

废铅酸蓄电池电解液硫酸浓缩再生处理工艺

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硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸

硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸

硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸钟文卓,魏蜀刚,张运德,胡　戈,张　华(四川省化工设计院,四川成都　610015) 摘　要:详细讨论了硫酸法钛白粉水解工序排出的w (H 2S O 4)约20%的废酸浓缩工艺,以及浓缩过程中析出的一水硫酸亚铁用于制硫酸需要解决的工程问题。

经两效真空浓缩为w (H 2S O 4)约55%的硫酸,用于钛白粉或磷化工生产,其析出的一水硫酸亚铁经焙烧后,产生w (F e 2O 3)约65%的烧渣作为钢铁厂炼铁原料。

提出硫酸法钛白粉废酸利用的循环经济模式。

关键词:硫酸法钛白粉生产;废酸浓缩;硫酸亚铁;利用;循环经济中图分类号:T Q 111.16 文献标识码:B 文章编号:1009-1904(2011)01-0006-061　概述硫酸法钛白粉(T i O 2)的主要原料是钛铁矿和硫酸,其工艺过程冗长,“三废”排放多。

据不完全统计,每生产1t 钛白粉,需要消耗硫酸4t 多,根据原料(钛铁矿)不同和收率高低要副产:①硫酸亚铁(F e S O 4·7H 2O )2.5～4t ;②w (H 2S O 4)为20%左右废硫酸(废酸中含有F e S O 4、M g S O 4、T i O 2等)7～11t ;③w (H 2S O 4)为5%以下废硫酸[废酸中含有F e S O 4、T i S O 4、A l 2(S O 4)3等]100～250t ;④酸性废渣约0.2t (干基)左右;⑤酸性废气(含S O 2、S O 3)1500～2000m 3,如此大的“三废”排放量,其他化工产品很少能与之相比。

20世纪60～70年代,国外钛白粉工厂经历了污染事件后,各国政府都相继制定了严厉的排放限制规定,迫使钛白粉工厂不断完善“三废”治理措施。

80年代以后,欧、美、日本、澳大利亚等国的硫酸法钛白粉工厂已完全能够治理“三废”达标后排放。

例如:德国的拜耳公司、萨其宾公司以及英国二氧化钛集团在马来西亚新建的工厂等,但“三废”处理装置投资大,其设备折旧和操作费用几乎要占生产成本的20%～30%,50k t /a 的钛白粉工厂“三废”治理的费用高达1500万美元/年(80年代初的价格)。