論鈦白粉生產(chǎn)的廢物處理和再利用

彭新華 施中華

（河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司 河南焦作 454191）

論鈦白粉生產(chǎn)的廢物處理和再利用

彭新華 施中華

（河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司 河南焦作 454191）

鈦白粉通常采用硫酸法和氯化法兩種生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)過程中均產(chǎn)生較大量的固體廢物，對環(huán)境影響較大。而對鈦白粉生產(chǎn)過程中固體廢物的主要成分和化學(xué)性質(zhì)分析是選擇處置方式和有效控制的前提條件。筆者旨在通過對鈦白粉生產(chǎn)過程中廢物的組分和性質(zhì)進行分析，研究各類廢物無害化處置方式，并利用各種數(shù)據(jù)論證不同處置方式的有效性和合理性,在促進鈦白粉行業(yè)發(fā)展的同時減少對社會環(huán)境的影響。

鈦白粉；硫酸法；氯化法；廢物處理

鈦白粉與人們的衣食住行密切相關(guān)，在我們熟悉的日化、涂料、油墨、塑料等行業(yè)中應(yīng)用普遍，而且已經(jīng)成為已知材料中性能最好的白色顏料。近年來我國鈦白粉行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展在國際社會產(chǎn)生了非常大的影響力，尤其是在產(chǎn)業(yè)本身和節(jié)能環(huán)保方面均取得長足的發(fā)展。鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物化學(xué)成分復(fù)雜，且數(shù)量較大，若不能科學(xué)合理的分析和處置，將對環(huán)境造成一定影響，同時極大地降低企業(yè)的經(jīng)濟效益，影響企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1 鈦白粉生產(chǎn)過程中常見的廢物分類

鈦白粉生產(chǎn)過程中因生產(chǎn)工藝不同，其產(chǎn)生的廢物也有較大的差異，但通常情況下分為固體廢物、液體廢水、氣體廢氣等類別，結(jié)合筆者工作實際，硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝成熟且流程簡單，但生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢物較多。以硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的生產(chǎn)過程為例，對其生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢物做如下分類闡述。

1.1 固態(tài)廢棄物

硫酸法生產(chǎn)鈦白粉過程中會產(chǎn)生大量的含有硫酸亞鐵和部分雜質(zhì)的固態(tài)廢棄物質(zhì)。經(jīng)檢測機構(gòu)對鈦白粉生產(chǎn)所產(chǎn)石膏渣和酸解渣進行了分析,石膏渣和酸解渣中包括鈣和鐵等化學(xué)成分，若處置不當(dāng)，其中的酸解渣和其他固態(tài)廢棄物可能會對環(huán)境造成污染。

1.2 液態(tài)生產(chǎn)廢水

從生產(chǎn)工藝和流程看，硫酸法生產(chǎn)鈦白粉過程中，水洗、水解等工段都不同程度地會產(chǎn)生液態(tài)廢水，其中主要包括酸性較大的物質(zhì)，若處置不妥，將對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響，而且對操作人員存在很大的危險性。

1.3 廢氣氣體

硫酸法生產(chǎn)鈦白粉多數(shù)工序流程需要高溫環(huán)境，同時伴隨著劇烈的化學(xué)反應(yīng)。在高溫作用下，很多物質(zhì)揮發(fā)形成含有豐富化學(xué)物質(zhì)的氣體，即硫酸法鈦白粉的廢氣氣體。其中對環(huán)境的有害成分主要包括二氧化硫、三氧化硫和其他酸性煙霧，若控制不當(dāng)，將對大氣環(huán)境造成較為嚴重的污染，人體吸入后也會產(chǎn)生不適，且增加企業(yè)成本。

總之，無論是哪種狀態(tài)的鈦白粉生產(chǎn)廢物，均含有金屬或酸堿性較強的化學(xué)物質(zhì)，若不能有效處置將會對周邊的環(huán)境造成一定影響。

2 鈦白粉生產(chǎn)廢物的處理和再利用

2.1 固體廢棄物的無害化處理

針對固態(tài)廢棄物的無害化處理，通常根據(jù)廢棄物中二氧化鈦的干基含量而采用不同的處理方式：（1）廢渣二氧化鈦干基含量≤40%，通過浮選的方式處理，比重重的組分回用于酸解，比重輕的組分進入污水處理站處理；（2）50≥廢渣干基含量＞40%,廢棄物重量達到一定重量時，可單獨重復(fù)酸解,用于生產(chǎn)檔次相對較低的產(chǎn)品；（3）廢渣干基含量＞50%,在酸解鍋中加入礦粉重復(fù)酸解。硫酸法生產(chǎn)鈦白粉過程中產(chǎn)生的石膏渣通過以下兩種方法處理：（1）通過調(diào)整污水處理工藝制成白石膏，用于水泥生產(chǎn)；（2）產(chǎn)生的黃石膏經(jīng)晾干后部分用于制磚項目及水泥生產(chǎn)的輔料，部分堆存。石膏渣和酸解渣均不屬于危險廢物,而屬于第I類一般工業(yè)固體廢物,可送一般工業(yè)固體廢棄物渣場堆存,進行無害化處置。

2.2 液體廢水的無害化處理

液體廢水一般采取石灰中和法處理,在中和筒中投入石灰石，當(dāng)廢水通過液下泵進入中和滾筒時，兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；之后送入中和罐，與其中的石灰乳反應(yīng)再中和部分酸性物質(zhì)；最后利用排污泵將中和后物質(zhì)泵送至靜態(tài)混合器，投入一定比例的絮凝劑，一段時間的沉淀，上部廢水經(jīng)檢測pH值在6.0～7.5之間，懸浮物不大于145mg/L，符合國家二級廢水排放標準，可直接排入地溝。

2.3 氣體廢氣的無害化處理

氣體廢氣通常采用濕法處理，酸解反應(yīng)時,尾氣經(jīng)水洗塔除抹并吸收少量三氧化硫,溫度降至60℃以下,由風(fēng)機送入堿洗塔,經(jīng)堿液兩次吸收后放空，處理后尾氣中酸霧含量低于30mg/m3,達到國家二級廢氣排放標準。來自水洗塔的廢水與來自堿洗塔的廢堿液混合至pH值在6.5～8.5范圍內(nèi)排入水處理站。

3 結(jié)語

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中廢棄物產(chǎn)生的途徑復(fù)雜，種類多，數(shù)量大，而且這些廢棄物的綜合利用率較低。通過試驗分析，鈦白粉生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物多數(shù)含有化學(xué)成分，對環(huán)境有一定的影響。因此，我們必須加強對各種鈦白粉生產(chǎn)廢物的分析，判斷其化學(xué)成分，合理利用，根據(jù)類別和廢物實際進行處置。本企業(yè)產(chǎn)生的硫酸亞鐵能實現(xiàn)綜合利用,酸解渣可實回收利用，石膏渣可用作為水泥廠及制磚廠的輔料實現(xiàn)綜合利用，變廢為寶。通過對廢物的利用，減少了廢物的產(chǎn)生量，提高了資源的利用效率，降低了其對環(huán)境的污染。

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