硫酸法钛白粉生产废水治理的实验研究_李刚

第２７卷第４期２００７年４月

工业水处理

ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔ

Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．４Ａｐｒ．，２００７

硫酸法钛白粉生产废水治理的实验研究

李刚１，赵晴２，于鲁冀１，郝绍菊３

（１．郑州大学环境技术咨询工程公司，河南郑州４５０００２；２．河南工业大学土木建筑学院，河南郑州４５００５２；

３．黄河科技学院，河南郑州４５００６３）

［摘要］硫酸法钛白粉废水含有大量的废酸，通常利用石灰制成的氢氧化钙乳浊液进行中和处理。电石渣是氯碱行业产生的废渣，主要成分为氢氧化钙，理论上可以替代石灰作为硫酸法钛白粉废水治理的药剂使用。实验通过对比石灰和电渣处理硫酸法废水的效果，分析电石渣替代石灰的技术可行性，为废物的利用寻求一个合理的途径。

［关键词］废水处理；钛白粉；电石渣［中图分类号］Ｘ７８１．２

［文献标识码］Ａ

［文章编号］１００５－８２９Ｘ（２００７）０４－００２５－０３

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍ

ｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｐｏｗｄｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｍｅｔｈｏｄ

ＬｉＧａｎｇ１，ＺｈａｏＱｉｎｇ２，ＹｕＬｕｊｉ１，ＨａｏＳｈａｏｊｕ３

（１．ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅＣｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００５２，Ｃｈｉｎａ；

３．ＨｕａｎｇｈｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００６３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅａｃｉｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍＴｉＯ２ｃｏｎｔａｉｎｓｌｏｔｓｏｆｄｉｓｃａｒｄａｃｉｄａｎｄｉｔｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ

（ＯＨ）２ｅｍｕｌｓｉｏｎ．ＣａｒｂｉｄｅｓｌａｇｉｓａｋｉｎｄｏｆｄｉｓｃａｒｄｓｏｌｉｄｐｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｉｍｅｗｈｉｃｈｉｓｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄｂｙＣａ

ｃｈｌｏｒｏ－ａｌｋａｌｉｎｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｉｔｓｍａｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｓＣａ（ＯＨ）２．Ｉｎｔｈｅｏｒｙ，ｃａｒｂｉｄｅｓｌａｇｃａｎｒｅｐｌａｃｅｌｉｍｅｔｏｔｒｅａｔａｃｉｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍＴｉＯ２．ＴｈｅｙｔｒｙｔｏｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｌｉｍｅａｎｄｃａｒｂｉｄｅｓｌａｇｗｈｉｃｈａｒｅｂｏｔｈｕｓｅｄｔｏｔｒｅａｔａｃｉｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍＴｉＯ２，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｉｄｅｓｌａｇｉｎｓｔｅａｄｏｆｌｉｍｅ．Ｂｙｄｏｉｎｇｔｈｉｓ，ｔｈｅｙｔｒｙｔｏｆｉｎｄａｎｏｔｈｅｒｗａｙｔｏｒｅｕｓｅｔｈｅｗａｓｔｅｒｅａｓｏｎａｂｌｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅ；ｃａｒｂｉｄｅｓｌａｇ

钛白粉是当前最佳的白色颜料，广泛应用于涂

１〕

钛白粉生产工艺可以料、塑料、油墨、日化等行业〔。

定的影响。鉴于电石渣主要成分是氢氧化钙，理论上可作为酸性废水中和试剂使用，因此笔者试验研究了以电石渣为中和剂处理硫酸法钛白粉酸性废水的可行性，并对比分析了电石渣和石灰在处理酸性废水时的效果，以便为酸性废水的处理寻找一条更经济合理的方式，同时也为电石渣的再次资源化利用寻找更好的途径。

分为硫酸法和氯化法，而硫酸法生产工艺在我国应

２〕

用较为广泛〔。

硫酸法钛白粉会产生大量的酸性废水，据统计，每生产１ｔ钛白粉可产生废水１００～１５０ｔ。目前主要采用石灰中和处理该废水。首先将石灰熟化，制成氢氧化钙乳浊液，然后将其加到酸性废水中产生硫酸钙沉淀，同时在中和过程中通过搅拌使得废水中的Ｆｅ２＋转化成Ｆｅ３＋，生成Ｆｅ（ＯＨ）３沉淀，从而降低废水中的Ｆｅ２＋、ＣＯＤＣｒ，最终使废水达到排放标准要求。电石渣产生于氯碱行业，其主要成分就是氢氧化钙。电石渣的处理在氯碱行业也是一个比较困难的问题。在对一些氯碱企业进行调查时发现大部分企业的电石渣不能有效地处理和处置，对环境造成了一

１酸性废水水质特点

硫酸法钛白粉的生产工序主要由钛铁矿的粉

磨、酸解、还原、冷冻结晶、水解、过滤水洗、煅烧粉碎等工段组成，工艺流程见图１。

由图１可以看出，硫酸法生产钛白粉的工艺中，水解、水洗工段产生酸性废水，在酸解浸取工段中用于吸收酸雾时同样会产生酸性废水，其中：

（１）水解母液（高浓度酸性废水，又称废酸）。主

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