CN114733269A - 一种清洁钛石膏滤布的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种清洁钛石膏滤布的方法，至少包括以下步骤：S1.去除钛石膏滤布表面的钛石膏，然后将滤布采用酸度为1～4mol/L的酸液进行浸泡，去除酸溶性杂质；S2.然后采用可溶性氟化盐溶液对滤布进行浸泡；S3.采用铁源溶液和/或铝源溶液对滤布进行浸泡，然后经洗涤，得到洁净滤布。与现有技术相比，本申请首先采用酸液浸泡去除滤布中残留的氢氧化铁等酸溶性杂质，然后采用可溶性氟化盐将滤布中的硫酸钙转化为氟化钙，再与铁源和/或铝源反应生成水溶性的六氟合金属络合物和水溶性钙盐，经洗涤与滤布分离，使滤布水通量完全恢复，实现滤布反复使用的目的。
Description
技术领域
本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及了一种清洁钛石膏滤布的方法。
背景技术
在硫酸法钛白生产过程中，会产生大量主成分为硫酸的酸性废水。目前对于这部分酸性废水在处理过程中常采用电石泥渣进行中和。中和反应后，产生大量主成分为硫酸钙的钛石膏。在压滤过程中，由于硫酸钙晶体在持续增长，不仅易造成滤布堵塞及发硬，同时由于存在清理困难等问题，从而彻底无法再次使用，导致滤布利用率下降。
发明内容
本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种清洁钛石膏滤布的方法。
本发明的目的是以下述技术方案实现的：
一种清洁钛石膏滤布的方法，至少包括以下步骤：
S1.去除钛石膏滤布表面的钛石膏，然后将滤布采用酸度为1～4mol/L的酸液进行浸泡，去除酸溶性杂质；
S2.然后采用可溶性氟化盐溶液对滤布进行浸泡，将滤布中的微溶性硫酸钙转化为难溶性氟化钙和水溶性硫酸盐；
S3.采用铁源溶液和/或铝源溶液对滤布进行浸泡，将难溶性的氟化钙转化为水溶性的六氟合金属络合物和水溶性钙盐，然后经洗涤去除，得到洁净滤布。
优选的，步骤S1所述酸液循环使用，直至pH≥1时停止循环使用。
优选的，步骤S1的酸液为盐酸或硝酸溶液。
优选的，步骤S1所述浸泡时间为1.5～2.5h。
优选的，步骤S2所述氟化盐溶液浓度以氟离子计，＞50mg/L。
优选的，步骤S2所述浸泡时间为≥2h，氟化盐溶液温度≤60℃。
优选的，所述氟化盐为选自氟化钠、氟化钾的一种或多种组合。
优选的，步骤S3所述铁源为选自氯化铁、硝酸铁的一种或多种组合，所述铝源为选自氯化铝、硝酸铝的一种或多种组合。
优选的，采用铝源溶液对滤布进行浸泡，所用铝源溶液浓度≥0.7mol/L，浸泡时间为1.5～2.5h。
优选的，采用铁源溶液对滤布进行浸泡，所用铁源溶液浓度≥0.7mol/L，浸泡时间为1.5～2.5h。
与现有技术相比，本申请首先采用酸液浸泡去除滤布中残留的氢氧化铁等酸溶性杂质，然后采用可溶性氟化盐将滤布中的硫酸钙转化为氟化钙，再与铁源和/或铝源反应生成水溶性的六氟合金属络合物和水溶性钙盐，经洗涤与滤布分离，使滤布水通量完全恢复，实现滤布反复使用的目的。
具体实施方式
一种清洁钛石膏滤布的方法，包括以下步骤：
S1.去除钛石膏滤布表面的钛石膏，然后将滤布置于1～4mol/L酸液中进行浸泡，滤布中除了硫酸钙，还含有中和过程中生成的氢氧化铁等氢氧化物，经酸液浸泡，氢氧化物溶于酸中，经洗涤可以从硫酸钙中去除；
S2.然后采用可溶性氟化盐溶液对滤布进行浸泡，将滤布中的微溶性硫酸钙晶体转化为难溶性氟化钙和水溶性硫酸盐；由于氟化钙溶解度较低，可将滤布中的硫酸钙完全转化为氟化钙；该氟化盐，需采用与硫酸根反应生成可溶性硫酸盐溶液的氟化盐，如氟化钠、氟化钾；
S3.采用铁源溶液和/或铝源溶液对滤布进行浸泡，难溶性的氟化钙与铁源或铝源反应，转化为水溶性的络合物([FeF6]3-或[AlF6]3-)和水溶性钙盐，然后经洗涤从滤布中去除，得到洁净滤布，可以重新使用。该铁源或铝源，需采用与钙离子反应生成可溶性钙盐溶液的铁源或铝源，如氯化铁、氯化铝。
因此，本申请首先采用酸液浸泡去除滤布中残留的氢氧化铁等酸溶性杂质，然后采用可溶性氟化盐将滤布中的硫酸钙转化为氟化钙，再与铁源和/或铝源反应生成水溶性的六氟合金属络合物和水溶性钙盐，经洗涤与滤布分离，使滤布水通量基本完全恢复，实现滤布反复使用的目的。
优选的，步骤S1酸液循环使用，直至pH≥1时，酸性减弱时停止循环使用。
优选的，步骤S1酸液可以采用硝酸或盐酸溶液。
优选的，步骤S1浸泡时间为1.5～2.5h，在此范围内，可充分去除酸溶性杂质。
优选的，步骤S2氟化盐溶液浓度以氟离子计＞50mg/L，首次使用时可采用饱和氟化盐溶液，当溶液浓度降低为≤50mg/L，停止循环使用，防止由于氟化盐含量较低与硫酸钙反应不完全。
优选的，步骤S2浸泡时间不小于2h，氟化盐溶液可进行加热，加速反应，加热温度≤60℃。
优选的，步骤S3铁源为选自氯化铁、硝酸铁的一种或多种组合，铝源为选自氯化铝、硝酸铝的一种或多种组合。
优选的，采用铝源溶液对滤布进行浸泡，所用铝源溶液浓度≥0.7mol/l，浸泡时间为1.5～2.5h。
优选的，采用铁源溶液对滤布进行浸泡，所用铁源溶液浓度≥0.7mol/l，浸泡时间为1.5～2.5h。
实施例1
1、钛石膏卸板后，利用外部水管对滤布表面进行冲刷，去除未完全卸去的钛石膏，拆除滤布，此时滤布通量约为新鲜滤布的20％，滤布中硫酸钙含量为2.3Kg/m2(以二水硫酸钙干基计)；
2、利用酸液对滤布进行浸泡(以淹没滤布为宜)，酸液为盐酸，盐酸浓度为2mol/L，浸泡时间为2h，然后利用清水进行冲洗；
3、利用热氟化钠溶液对滤布进行浸泡，溶液温度为45℃，氟化钠含量为9.4g/L(以氟离子计)，浸泡时间为2h，利用清水冲洗；
4、利用氯化铝对滤布进行浸泡，所用氯化铝溶液浓度为0.92mol/l，浸泡时间为2h；
5、然后利用一次水对滤布进行洗涤，此时滤布通量约为新鲜滤布的80％，滤布中硫酸钙含量为0.45Kg/m2(以二水硫酸钙干基计)，滤布可重新利用。
实施例2
1、钛石膏卸板后，利用外部水管对滤布表面进行冲刷，去除未完全卸去的钛石膏，拆除滤布，此时滤布通量约为新鲜滤布38％，而滤布中晶体硫酸钙含量为1.51Kg/m2(以二水硫酸钙干基计)；
2、利用酸液对滤布进行浸泡(以淹没滤布为宜)，酸液为盐酸，盐酸浓度为1.3mol/L，浸泡时间为2h，然后利用清水进行冲洗；
3、利用热氟化钠溶液对滤布进行浸泡，溶液温度为36℃，氟化钠含量为2.6g/L(以氟离子计)，浸泡时间为2h，利用清水冲洗；
4、利用氯化铝对滤布进行浸泡，所用氯化铝浓度为1.35mol/l,浸泡时间为2h；
5、然后利用一次水对滤布进行洗涤，此时滤布通量约为新鲜滤布的69％，而滤布中晶体硫酸钙含量为0.81Kg/m2(以二水硫酸钙干基计)，滤布可重新利用。
对比例1
1、钛石膏卸板后，利用外部水管对滤布表面进行冲刷，去除未完全卸去的钛石膏；
2、利用酸液对滤布进行浸泡，所用酸液为盐酸，酸度为3mol/L，浸泡时间为4h，利用清水进行冲洗；
3、滤布仍为发硬状态，无法使用。
对比例2
1、钛石膏卸板后，利用外部水管对滤布表面进行冲刷，去除未完全卸去的钛石膏；
2、利用氢氧化钠溶液对滤布进行浸泡，氢氧化钠溶液碱度为2mol/L，浸泡时间为2h，利用清水进行冲洗；
3、滤布仍未发硬状态，无法使用。
对比例3
1、钛石膏卸板后，利用外部水管对滤布表面进行冲刷，去除未完全卸去的钛石膏；
2、利用酸液对滤布进行浸泡，所用酸液为盐酸，酸度为3mol/L，浸泡时间为4h，利用清水进行冲洗；
3、利用碳酸钠溶液对滤布进行浸泡，浸泡时间为4h，利用清水进行冲洗；
4、利用酸液对滤布进行浸泡，所用酸液为盐酸，酸度为3mol/L，浸泡时间为4h，由于反应进行，生成大量气泡，造成确定反应终点困难，无法便捷确定。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
S1.去除钛石膏滤布表面的钛石膏，然后将滤布采用酸度为1～4mol/L的酸液进行浸泡，去除酸溶性杂质；
S2.然后采用可溶性氟化盐溶液对滤布进行浸泡，将滤布中的微溶性硫酸钙转化为难溶性氟化钙和水溶性硫酸盐；
S3.采用铁源溶液和/或铝源溶液对滤布进行浸泡，将难溶性的氟化钙转化为水溶性的六氟合金属络合物和水溶性钙盐，然后经洗涤去除，得到洁净滤布。
2.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
步骤S1所述酸液循环使用，直至pH≥1时停止循环使用。
3.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
步骤S1的酸液为盐酸或硝酸溶液。
4.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
步骤S1所述浸泡时间为1.5～2.5h。
5.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
步骤S2所述氟化盐溶液浓度以氟离子计，＞50mg/L。
6.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
步骤S2所述浸泡时间为≥2h，氟化盐溶液温度≤60℃。
7.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
所述氟化盐为选自氟化钠、氟化钾的一种或多种组合。
8.如权利要求1所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
步骤S3所述铁源为选自氯化铁、硝酸铁的一种或多种组合，所述铝源为选自氯化铝、硝酸铝的一种或多种组合。
9.如权利要求8所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
采用铝源溶液对滤布进行浸泡，所用铝源溶液浓度≥0.7mol/L，浸泡时间为1.5～2.5h。
10.如权利要求8所述的清洁钛石膏滤布的方法，其特征在于，
采用铁源溶液对滤布进行浸泡，所用铁源溶液浓度≥0.7mol/L，浸泡时间为1.5～2.5h。
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|---|---|
| CN114733269B (zh) | 2024-02-06 |
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