钛白废酸浓缩资源化利用
该技术创新性地解决了废酸浓缩装置换热器管道内温度梯度高、低端壁上析出钙垢附着层厚的行业共性难题,可实现硫酸钙等结垢物质的瞬间析出,并抑制其增长。装置可稳定运行超过45天,实现废酸浓缩装置产业化,属于硫酸法钛白粉行业内首创。
目前钛白行业废酸浓缩装置换热器通常有两种结构形式:列管式和块孔式,均为石墨材质。换热器结垢导致蒸发效率降低后,列管式是通过更换新管来恢复生产;块孔式是对结垢物进行人工疏通或用钻孔方式处理,然后浸树脂组装恢复生产;以上两种方法都存在维修工时长和劳动负荷大的问题,导致一直以来废酸浓缩维修成本居高不下。
该技术利用现有废酸浓缩装置,通过设备优化和工艺改进,优化解决了废酸浓缩存在的重大共性关键问题,为废酸浓缩的长周期开车提供了解决方案。通过对生产线进行改造,可实现45天连续运行。管道堵塞问题得到有效解决,近一年的开车过程中,单次石墨换热器列管异物搭桥堵塞后,使用水管冲洗疏通比较简单,维修工期缩减明显,大大降低了设备运行费用和维修费用。
国内钛白生产主要仍以硫酸法工艺为主,如何有效利用废酸成为行业的共同难题,该技术采用后,将彻底解决行业内废酸浓缩装置的长周期开车问题,具有很好的应用前景。
废酸浓缩后分离出的一水亚铁,为实现红石膏减量化,通过对分离设备进行优化改造,降低一水亚铁中游离酸和水分,直接作为硫铁矿制酸的原料,目前已经在省内硫铁矿制酸企业完成硫铁矿掺烧制酸工业化生产,实现区域内循环经济资源综合利用。
废酸浓缩装置
实验室小试装置及开车45天后换热器堵塞情况
据估算,每3.2吨废酸(浓度为23%)可浓缩生产1吨硫酸(浓度为50%),可节省制酸成本57元/吨,同时产生约0.5吨一水亚铁,而一水亚铁由原来的石灰中和改为外运给硫铁矿制酸企业进行综合利用,每吨节省处理费用60元;将1吨浓度为50%硫酸回收再利用可节省浓硫酸(浓度为93%)0.6吨,实现收益:0.6吨*147元/吨=88元,因此每综合利用3.2吨废酸(浓度为23%)约产生经济效益:57+30+88=175元,合55元/吨。