鈦白廢酸凈化處理裝置及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含粉體的廢酸溶液的凈化裝置及工藝，具體涉及一種鈦白廢酸凈化處置及工藝。
【背景技術】
[0002]我國是鈦白粉生產和消費大國，年產量在100萬噸左右。目前我國大多數企業以硫酸法生產技術為主。這種方法在生產過程中產生大量含鈦白粉顆粒的稀硫酸廢液，難以有效利用。目前的處理方法，主要是采用蒸餾法濃縮廢硫酸到一定濃度而加以利用，實現變廢為寶。其中，由于硫酸法生產鈦白粉，特別是生產納米或亞微米級別的鈦白粉產品時，排出的廢硫酸中仍含有少量的鈦白粉微粒，這直接影響到廢硫酸的后續使用。關于顆粒雜質的去除，發明專利“回收利用硫酸法鈦白廢酸生產濃硫酸的方法和裝置”里面提到采用沉淀法去除顆粒雜質。但一般的沉降方法難以有效除去顆粒尺寸細小的納米和亞微米鈦白粉粒子；高速離心方法因為成本太高而不可能在廢酸去除雜質顆粒上使用。因此，此類廢酸首先必須澄清除去納米或亞微米的鈦白粉才能加以利用，針對納米或亞微米級別的鈦白粉產品生產過程中產生的含細小顆粒雜質的廢酸除雜問題，合理選用分離材料并且優化設計分離裝置結構，從而達到凈化鈦白廢酸中固體鈦白粉顆粒雜質的目的。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種鈦白廢酸凈化處理裝置，以實現去除鈦白廢酸中固體顆粒雜質的目的，提高鈦白廢酸的澄清度，以利于后續利用。
[0004]本發明的技術方案:鈦白廢酸凈化處理裝置，由分離罐、密封蓋、清液出水口、連接頭、密封環、過濾芯、斜板、斜板隔板、第一多孔板、第二多孔板、第一支撐環、第二支撐環、第三支撐環、料液進口和排液口組成；其中分離罐和密封蓋采用密封環通過螺栓固定，密封蓋頂部中心安裝有清液出水口 ；分離罐上部為圓筒狀，下部為錐形結構，錐形底部接有排液口，圓筒與錐形交接處設有料液進口 ；分離罐的內側上、中、下分別設有第一支撐環、第二支撐環、第三支撐環，第三支撐環位于靠近料液進口的上方；第三支撐環上放有第二多孔板；第二多孔板上安裝一組由斜板隔板固定的斜板，斜板隔板位于第二支撐環和第三支撐環的中間，斜板上方是第二支撐環；第二支撐環上放有第一多孔板，第一多孔板上放有多濾芯，過濾芯上部固定在第一支撐環上，過濾芯的出水口通過連接頭與清液出水口連接。
[0005]所述過濾芯的孔徑優選為0.1-50 μ m ;過濾芯材質為陶瓷或高分子材料，高分子材料的過濾芯包括為聚乙烯，聚丙烯，聚偏氟乙烯或聚砜等，也可以是其他高分子材料。
[0006]所述斜板材料為耐酸腐蝕的材料，優選塑料，也可以是其他耐酸腐蝕的材料；優選斜板之間距離4-15mm。
[0007]多孔板優選塑料板或陶瓷板；多孔板厚度優選l-5cm。
[0008]優選所述第一多孔板(9A)、第二多孔板(9B)、第三多孔板(9C)均為塑料板或陶瓷板；多孔板厚度均為l_5cm。
[0009]優選所述多孔板上均勻分布圓孔、方孔或其他形狀的孔；每個孔的面積優選l-200cm2 ;每平方米面積的多孔板上的空個數為30-2000 ;多孔板主要起支撐過濾芯的作用。
[0010]本發明還提供了利用上述鈦白廢酸凈化處理裝置處理鈦白廢酸的工藝，其具體步驟如下:將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入料液進口，控制壓力為0.05-0.5MPa，料液進入分離罐形成旋流，部分毫米級以上的較大顆粒直接下沉，含有細小顆粒的粉體通過多孔板上流，先經過斜板沉降出去大部分幾十微米以上尺寸的顆粒，后經過過濾芯進一步過濾而被截留，去除顆粒雜質的廢酸透過過濾芯從上部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過分離罐底部的排液口排出而回收粉體。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明鈦白廢酸凈化處理裝置的結構示意圖，其中1、清液出水口，2、密封蓋，3、連接頭,4、密封環,5、過濾芯，6、分離罐,7、斜板,8、斜板隔板,9A、第一多孔板,9B、第二多孔板，10A、第一支撐環，10B、第二支撐環，10C、第三支撐環，11、排液口，12、料液進口。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:
本發明所提供的鈦白廢酸凈化處置的結構示意如圖1所示:鈦白廢酸凈化處置裝置由分離罐、密封蓋、清液出水口、連接頭、密封環、過濾芯、斜板、斜板隔板、第一多孔板、第二多孔板、和第一支撐環、第二支撐環、第三支撐環、排液口和料液進口組成；其中分離罐與密封蓋之間采用密封環通過螺栓固定，密封蓋頂部中心上設有清液出水口 ；分離罐上部為圓筒狀，下部為錐形結構，錐形底部接有排液口，圓筒與錐形交接處設有料液進口 ；分離罐的內側上、中、下分別設有第一支撐環、第二支撐環、第三支撐環，第三支撐環位于靠近料液進口的上方；第三支撐環上放有第二多孔板；第二多孔板上安裝一組由斜板隔板固定的斜板，斜板隔板位于第二支撐環和第三支撐環的中間，斜板上方是第二支撐環；第二支撐環上放有第一多孔板，第一多孔板上放有多濾芯，過濾芯上部固定在第一支撐環上，過濾芯的出水口通過連接頭與清液出水口連接。
[0013]實施例2:
本實施例裝置結構如實施例1，其中所選用的過濾芯孔徑優0.ιμπι，濾芯材質為聚乙烯，；斜板材料為聚乙烯，斜板之間距離為4cm ;多孔板為聚乙烯塑料板，厚度優選5cm，多孔板上均勻分布圓孔，空的面積優選1cm2，每平方米面積上孔個數為2000個。
[0014]將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入本裝置的料液進口，保持壓力為0.05MPa，料液進入分離罐形成旋流，部分毫米級以上的較大顆粒直接下沉，含有細小顆粒的粉體通過多孔板上流，先經過斜板沉降出去大部分幾十微米尺寸以上的顆粒，后經過過濾芯進一步過濾而被截留，去除顆粒雜質的廢酸透過過濾芯從頂部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液，該處理后的廢酸溶液濁度低于0.1NTU，顆粒去除率達到99%以上；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過分離罐底部的排液口排出而回收粉體，粉體回收率高于99.5%。
[0015]實施例3:
如實施例裝置結構同實施例1，其中所選用的過濾芯孔徑為50μπι，過濾芯材料為陶瓷；斜板材料為聚丙烯，斜板之間的距離為15cm ;多孔板為厚度Icm的陶瓷板，多孔板上每平方米分布了 30個面積為200cm2的方孔。
[0016]將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入本裝置的料液進口，保持壓力為0.5MPa，料液進入分離罐形成旋流，部分毫米級以上的尺寸較大顆粒直接下沉，含有細小顆粒的粉體通過多孔板上流，先經過斜板沉降出去大部分幾十微米尺寸以上的顆粒，后經過過濾芯進一步過濾而被截留，去除顆粒雜質的廢酸透過過濾芯從頂部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液，出水單位處理量為550L/ m2h,該處理后的廢酸溶液濁度低于0.5NTU,顆粒去除率達到99%以上；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過分離罐底部的排液口排出而回收粉體，粉體回收率高于99%。
[0017]實施例4:
本實施例裝置結構同實施例1，其中所選用的過濾芯孔徑為0.5 μ m，過濾芯材料為聚偏氟乙烯，斜板之間距離為8mm ;多孔板為厚度2cm的陶瓷板，多孔板上每平方米分布了 500個面積為1cm2的方孔。
[0018]將含有粉體顆粒的鈦白廢酸溶液通入本裝置的料液進口，保持壓力為0.2MPa，料液進入分離罐形成旋流，部分毫米級以上的尺寸較大顆粒直接下沉，含有細小顆粒的粉體通過多孔板上流，先經過斜板沉降出去大部分幾十微米尺寸以上的顆粒，后經過過濾芯進一步過濾而被截留，去除顆粒雜質的廢酸透過過濾芯從頂部的清液出水口匯集而出得到澄清的廢酸溶液，出水單位處理量為150L/ m2h，該處理后的廢酸溶液濁度低于0.1NTU，顆粒去除率達到99%以上；分離罐下步逐步積累的顆粒粉體通過分離罐底部的排液口排出而回收粉體，粉體回收率高于99.5%。
【主權項】
1.鈦白廢酸凈化處理裝置，由分離罐￠)、密封蓋(2)、清液出水口(I)、連接頭(3)、密封環(4)、過濾芯(5)、斜板(7)、斜板隔板(8)、第一多孔板(9A)、第二多孔板(9B)、第一支撐環(1A)、第二支撐環(1B)、第三支撐環(1C)、料液進口 (11)和排液口 (12)組成；其中分離罐(6)和密封蓋(2)采用密封環(4)通過螺栓固定，密封蓋(2)頂部中心安裝有清液出水口(I);分離罐(6)上部為圓筒狀，下部為錐形結構，錐形底部接有排液口(11)，圓筒與錐形交接處設有料液進口(12);分離罐(6)的內側上、中、下分別設有第一支撐環(1A)、第二支撐環(1B)、第三支撐環(1C)，第三支撐環(1C)位于靠近料液進口(12)的上方；第三支撐環(1C)上放有第二多孔板(9B);第二多孔板上安裝一組由斜板隔板⑶固定的斜板，斜板隔板⑶位于第二支撐環(1B)和第三支撐環(1C)的中間，斜板上方是第二支撐環(1B);第二支撐環(1B)上放有第一多孔板(9A)，第一多孔板(9A)上放有過濾芯(5)，過濾芯(5)上部固定在第一支撐環(1A)上，過濾芯(5)的出水口通過連接頭(3)與清液出水口(I)連接。
2.根據權利要求1所述的鈦白廢酸凈化處理裝置，其特征在于所述過濾芯的孔徑為.0.1-50 μ m。
【專利摘要】本發明涉及一種鈦白廢酸凈化處理裝置及工藝，該裝置由分離罐、密封蓋、過濾芯、連接頭、多孔板、支撐環、斜板、斜板隔板組成；其中分離罐與密封蓋用密封環固定，密封蓋上設有清澈出水口，分離罐上為圓筒狀下為錐形結構，錐形底設有排液口，圓筒下方設有料液進口，分離罐內從上到下設有三只支撐環，下部的支撐環上為放有斜板的多孔板；中部的支撐環位于斜板上方，為放有過濾芯的多孔板，過濾芯上部安裝在上支撐環上，過濾芯的出水口通過連接頭與清澈出水口連接。料液進入分離罐形成旋流，部分顆粒直接下沉，液體通過多孔板上流，先經過斜板沉淀大部分顆粒，再經過濾芯去除顆粒雜質，經清澈出水口匯集得到清澈的廢酸溶液，積累的顆粒粉體通過排液口排出。
【IPC分類】C01G23-047, C01B17-90
【公開號】CN104609378
【申請號】CN201310540547
【發明人】盛淑芳
【申請人】鎮江金盛源信息科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月5日