硫酸法鈦白廢酸濃縮工藝的改進(jìn).pdf

1、本論文是以重慶渝港鈦白粉股份有限公司處理鈦白廢酸的三段濃縮工藝為工業(yè)背景，對(duì)該工藝的一級(jí)濃縮階段進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。該工藝在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，由于酸濃度的增加，溶液中的硫酸鹽極易結(jié)晶析出，使得換熱器結(jié)垢和管道堵塞，造成了設(shè)備的利用率低，運(yùn)行周期短，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常運(yùn)作。
　　針對(duì)上述情況，對(duì)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中廢酸濃縮工藝的改進(jìn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。本文運(yùn)用溶解度原理法解決了管道的堵塞問(wèn)題，提出了廢酸濃縮的新工藝。即一段用真空結(jié)晶的方法

2、，使換熱過(guò)程和結(jié)晶過(guò)程獨(dú)立進(jìn)行，選擇合適的溫度，確保在換熱過(guò)程中廢酸中的硫酸鹽不會(huì)結(jié)晶析出，同時(shí)確定結(jié)晶的溫度和結(jié)晶時(shí)間。結(jié)晶后的溶液通過(guò)離心機(jī)進(jìn)行固液分離，除去大約70％左右的硫酸鹽，接著進(jìn)行二級(jí)濃縮使廢酸濃度達(dá)到65%，再進(jìn)行三級(jí)濃縮使廢酸濃度達(dá)到80%，該廢酸就可以作為原料酸送回到鈦白粉的生產(chǎn)工序中使用。在分離過(guò)程中，所得到的固體硫酸鹽用5%的硫酸進(jìn)行清洗可以得到濃度大于90%的硫酸亞鐵產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以作為成品進(jìn)行出售。
　

3、　同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和原有生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行了初步的工藝流程設(shè)計(jì)，形成一套新的廢酸濃縮工藝。本文對(duì)新工藝的工藝流程、工藝特點(diǎn)、物熱平衡作了詳細(xì)的計(jì)算。根據(jù)所設(shè)計(jì)的工藝流程，通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料，收集了相關(guān)體系的物性數(shù)據(jù)，建立了相關(guān)的計(jì)算模型，對(duì)新工藝中的各個(gè)階段進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算，確定了工藝的工程消耗。根據(jù)工藝條件對(duì)新工藝中的主要設(shè)備，包括真空結(jié)晶器、蒸發(fā)器、換熱器等設(shè)備進(jìn)行了設(shè)備尺寸的計(jì)算、選型和機(jī)械設(shè)計(jì)。采用AUTOCAD軟件繪制了P