偏钛酸漂白系统及方法与流程

本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种偏钛酸漂白系统及方法。

背景技术：

目前，通过偏钛酸漂白罐对水洗后的偏钛酸进行漂白处理，漂白过程中需要添加硫酸、铝粉、水等原料，同时利用蒸汽将偏钛酸漂白罐中的偏钛酸升温至60℃以还原偏钛酸料浆中不溶于水的三价铁。现有漂白偏钛酸的方式不仅对硫酸、铝粉、水等漂白原料的用量较多，而且需要额外使用蒸汽升温，能源耗费大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种漂白原料用量少且无需耗费额外蒸汽能源的偏钛酸漂白系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：偏钛酸漂白系统，包括偏钛酸漂白罐，还包括依次相连的文氏管除尘器、水复喷淋器、碱液喷淋器、静电除雾器和烟窗；所述偏钛酸漂白罐上设有含硫煅烧烟气进口和尾气出口，所述偏钛酸漂白罐的尾气出口与文氏管除尘器的进气口连接在一起。

进一步的是，所述偏钛酸漂白罐内设置有罐底加热管，所述含硫煅烧烟气进口为罐底加热管的进气口。

进一步的是，还包括依次相连的回转窑、旋风分离器和余热锅炉；所述余热锅炉的排气口与偏钛酸漂白罐的含硫煅烧烟气进口连接在一起。

进一步的是，所述偏钛酸漂白罐内设置有搅拌装置。

本发明还提供了一种偏钛酸漂白方法，采用任意一种上述的偏钛酸漂白系统对偏钛酸进行漂白处理。

进一步的是，该偏钛酸漂白方法包括下列步骤：

步骤一，将经过一次水洗后的偏钛酸添加入偏钛酸漂白罐中，并以80～120转/分钟的搅拌速度对偏钛酸进行搅拌；

步骤二，将含硫煅烧烟气从含硫煅烧烟气进口通入偏钛酸漂白罐中，以对偏钛酸进行加热的同时对其中三价铁进行还原，还原时间为90分钟；

步骤三，使还原过程中产生的水蒸汽及多余的含硫煅烧烟气从偏钛酸漂白罐的尾气出口排出，并依次经过文氏管除尘器、水复喷淋器、碱液喷淋器和静电除雾器处理后由烟窗外排。

进一步的是，该偏钛酸漂白方法还包括步骤四；

步骤四，将还原完成后的偏钛酸转入二洗设备中。

本发明的有益效果是：通过在偏钛酸漂白罐上设置含硫煅烧烟气进口和尾气出口，能够将含硫煅烧烟气从含硫煅烧烟气进口通入偏钛酸漂白罐中，以利用余热对偏钛酸进行加热并利用烟气中的酸性及还原性硫化物对偏钛酸中三价铁进行还原，可有效降低漂白偏钛酸过程中对硫酸、铝粉、水等漂白原料的用量，且无需耗费额外的蒸汽能源进行加热；漂白过程中产生的水蒸汽及多余的含硫煅烧烟气从偏钛酸漂白罐的尾气出口排出，并依次经过文氏管除尘器、水复喷淋器、碱液喷淋器和静电除雾器处理后由烟窗外排，除去了污染物，利于保护环境。

附图说明

图1是本发明中偏钛酸漂白系统的实施结构示意图；

图中标记为：偏钛酸漂白罐10、含硫煅烧烟气进口11、尾气出口12、文氏管除尘器20、水复喷淋器30、碱液喷淋器40、静电除雾器50、烟窗60、回转窑70、旋风分离器80和余热锅炉90。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，偏钛酸漂白系统，包括偏钛酸漂白罐10，还包括依次相连的文氏管除尘器20、水复喷淋器30、碱液喷淋器40、静电除雾器50和烟窗60；所述偏钛酸漂白罐10上设有含硫煅烧烟气进口11和尾气出口12，所述偏钛酸漂白罐10的尾气出口12与文氏管除尘器20的进气口连接在一起。

偏钛酸漂白罐10上所设的含硫煅烧烟气进口11主要用于通入含硫煅烧烟气，以利用其余热对偏钛酸进行加热并利用其中的酸性及还原性硫化物对偏钛酸中三价铁进行还原；含硫煅烧烟气进口11一般与回转窑系统的排气口相连，回转窑系统所排出的含硫煅烧烟气一般在200℃左右。为了利于加热和还原，在偏钛酸漂白罐10内通常设置有烟气导管，烟气导管的进气端与含硫煅烧烟气进口11连接，且烟气导管的排气端一般处于偏钛酸漂白罐10内的液位线以下。在偏钛酸漂白罐10内一般设置有罐底加热管，原来用于通入蒸汽对偏钛酸进行加热；为了简化结构，优选将罐底加热管的进气口作为含硫煅烧烟气进口11，将罐底加热管即作为烟气导管。在偏钛酸漂白罐10内一般还设置有搅拌装置，用于搅拌偏钛酸以利于充分反应。

其中，文氏管除尘器20主要用于除去偏钛酸漂白罐10排出尾气中的粉尘并降低尾气温度；水复喷淋器30为喷淋除尘器，其主要用于再次除去尾气中的粉尘并降低尾气温度；碱液喷淋器40主要用于喷出碱液以除去尾气中的酸性及还原性硫化物；静电除雾器50主要用于除去尾气中的酸雾，以使尾气满足排放要求，最后由烟窗60排放至大气中。

优选的，再如图1所示，该偏钛酸漂白系统还包括依次相连的回转窑70、旋风分离器80和余热锅炉90；所述余热锅炉90的排气口与偏钛酸漂白罐10的含硫煅烧烟气进口11连接在一起。

偏钛酸漂白方法，采用任意一种上述的偏钛酸漂白系统对偏钛酸进行漂白处理。

该偏钛酸漂白方法包括下列步骤：

步骤一，将经过一次水洗后的偏钛酸添加入偏钛酸漂白罐10中，并以80～120转/分钟的搅拌速度对偏钛酸进行搅拌；

步骤二，将含硫煅烧烟气从含硫煅烧烟气进口11通入偏钛酸漂白罐10中，以对偏钛酸进行加热的同时对其中三价铁进行还原，还原时间为90分钟；该步骤中根据含硫煅烧烟气中的酸性及还原性硫化物的含量对通入气流的流速进行调节，若还不满足还原要求，可适量添加硫酸、铝粉、水等漂白原料；还原离子方程式为：2fe³⁺+so3^2-+h2o＝2fe²⁺+so4^2-+2h⁺；

步骤三，使还原过程中产生的水蒸汽及多余的含硫煅烧烟气从偏钛酸漂白罐10的尾气出口12排出，并依次经过文氏管除尘器20、水复喷淋器30、碱液喷淋器40和静电除雾器50处理后由烟窗60外排。

优选的，该偏钛酸漂白方法还包括步骤四；

步骤四，将还原完成后的偏钛酸转入二洗设备中。

利用本发明所提供的偏钛酸漂白方法对偏钛酸进行漂白处理，一方面能够有效降低漂白过程中对硫酸、铝粉、水等漂白原料的用量，且无需耗费额外的蒸汽能源进行加热，另一方面可以充分利用含硫煅烧烟气，避免含硫煅烧烟气的热量及其中的酸性和还原性物质浪费，且降低了处理尾气用水和碱液用量。

实施例

对某批次偏钛酸漂白处理的过程如下：

步骤一，按300g/l的添加量将经过一次水洗后的偏钛酸添加入40m³的偏钛酸漂白罐10中，开启搅拌装置以120转/分钟的搅拌速度对偏钛酸进行搅拌；

步骤二，将含硫煅烧烟气从含硫煅烧烟气进口11通入偏钛酸漂白罐10中，以对偏钛酸进行加热的同时对其中三价铁进行还原，还原时间为90分钟；

步骤三，使还原过程中产生的水蒸汽及多余的含硫煅烧烟气从偏钛酸漂白罐10的尾气出口12排出，并依次经过文氏管除尘器20、水复喷淋器30、碱液喷淋器40和静电除雾器50处理后由烟窗60外排；

步骤四，将还原完成后的偏钛酸转入二洗设备中进行二洗。

据测试，经过漂白处理后偏钛酸中的三价铁由还原前的800ppm降低至30ppm，实现了漂白降低偏钛酸中三价铁含量的目的。