一、試驗目的
貴州貴陽某化工有限公司生產(chǎn)鈦白粉，焙燒的鈦礦石與濃硫酸混合，在高溫下進行酸浸反應，生成鈦酸溶液，鈦酸溶液中含有高約25~28%濃度的硫酸，另外含有二價鐵、可溶性鈦、有機油類物質(zhì)，工業(yè)上采用酸阻滯樹脂回收此部分硫酸，回收得到較純凈的硫酸，回收的硫酸補加98%硫酸后再說進行酸浸反應。
根據(jù)酸浸液成分分析和處理要求，采用ZG A307UP陰樹脂進行酸回收，觀察樹脂的酸回收效果、金屬離子去除洗脫效果，為實際工業(yè)應用提供數(shù)據(jù)支撐。
二、工業(yè)應用條件
1、原液硫酸指標
|
序號 |
項目名稱 |
單位 |
數(shù)值 |
備注 |
|
1 |
廢酸濃度 |
% |
20～28% |
以游離硫酸計 |
|
2 |
廢酸溫度 |
℃ |
40～50 |
|
|
3 |
廢酸比重 |
|
1.2～1.37 |
|
|
4 |
Fe2+濃度 |
g/L |
45～65 |
|
|
5 |
可溶鈦含量 |
g/L |
4.0～7.0 |
以二氧化鈦計 |
|
6 |
有機及油類 |
ppm |
≤ 10 |
|
|
7 |
固體懸浮物（固含量檢測） |
g/L |
≤0.03 |
無＞5μm顆粒存在 |
2、回收硫酸指標
|
序號 |
項目名稱 |
單位 |
數(shù)值 |
備注 |
|
1 |
H2SO4 |
% |
18～25 |
對應原料廢酸指標 |
|
2 |
Fe2+ |
g/L |
15～30 |
對應原料廢酸指標 |
|
3 |
可溶鈦含量 |
g/L |
1.5～2 |
對應原料廢酸指標 |
3、工藝條件
|
序號 |
項目名稱 |
單位 |
數(shù)值 |
備注 |
|
1 |
樹脂柱 |
mm |
Ф1200×1500 |
玻璃鋼 |
|
2 |
酸阻滯樹脂 |
|
爭光ZGA307UP |
|
|
3 |
樹脂裝填體積 |
m3 |
1.7 |
|
|
4 |
酸運行流量 |
m3/h |
4 |
|
|
5 |
酸運行方式 |
|
從下向上 |
|
|
6 |
周期進酸時間 |
s |
160~170 |
|
|
7 |
水運行流量 |
m3/h |
4 |
|
|
8 |
水運行方式 |
|
從上向下 |
|
|
9 |
周期進水時間 |
s |
160~170 |
|
|
10 |
淋洗水電導率 |
μs/cm |
≤300 |
|
|
11 |
淋洗水pH |
|
~7 |
|
4、主要設計指標及參數(shù)
|
序號 |
項目名稱 |
技術(shù)參數(shù) |
備注 |
|
1 |
廢酸樹脂凈化處理裝置處理量(kg /hr) |
4000±400 |
|
|
2 |
酸回收率（%） |
75±10 |
以游離硫酸計 |
|
4 |
硫酸亞鐵去除率（%） |
75±10 |
|
|
5 |
硫酸氧鈦去除率（%） |
75±10 |
以二氧化鈦計 |
|
6 |
游離酸濃度差（%） |
＜ 5 |
|
|
7 |
裝機容量 (kW) |
＜ 15 |
|
|
8 |
水耗量 (t/m3廢酸) |
＜ 2 |
|
|
9 |
樹脂使用壽命(年) |
3～5 |
|
三、爭光酸阻滯樹ZGA307UP
1、樹脂性能指標
|
指標名稱 |
標 準 |
|
外觀 |
淡黃色至黃色球狀顆粒 |
|
骨架 |
苯乙烯-二乙烯苯共聚體 |
|
結(jié)構(gòu) |
凝膠型 |
|
活性基團 |
-N+(CH3)3 |
|
出廠型態(tài) |
Cl- |
|
質(zhì)量全交換容量 mmol/g（干） |
≥3.60 |
|
體積全交換容量 mmol /ml |
≥1.40 |
|
含水量 % |
42.0~48.0 |
|
濕視密度 g/ml |
0.67~0.73 |
|
濕真密度 g/ml |
1.07~1.10 |
|
均一系數(shù) |
≤1.2 |
|
整球率 % |
≥99.0 |
2、樹脂外觀
四、現(xiàn)場運行設備圖
1、樹脂柱
2、系統(tǒng)圖
3、工藝流程圖
五、爭光酸阻滯樹脂工業(yè)運行數(shù)據(jù)
|
|
|
總鈦g/L |
可溶鈦g/L |
不溶鈦g/L |
亞鐵g/L |
游離酸g/L |
廢酸濃度% |
廢酸比重 |
|
8月12 |
原液 |
4.07 |
3.82 |
0.25 |
48.87 |
288.38 |
22.72 |
1.29 |
|
廢水 |
2.64 |
2.56 |
0.08 |
29.60 |
60.30 |
6.21 |
1.12 |
|
|
稀酸 |
1.05 |
1.01 |
0.04 |
10.61 |
226.78 |
20.60 |
1.15 |
|
|
8月13 |
原液 |
4.21 |
4.06 |
0.15 |
49.43 |
288.38 |
22.88 |
1.28 |
|
廢水 |
2.58 |
2.81 |
0.07 |
33.23 |
65.54 |
6.62 |
1.12 |
|
|
稀酸 |
1.03 |
0.98 |
0.05 |
10.61 |
220.22 |
20.46 |
1.14 |
|
|
8月16 |
原液 |
3.91 |
3.85 |
0.06 |
50.13 |
288.38 |
23.92 |
1.31 |
|
廢水 |
2.23 |
2.18 |
0.05 |
28.20 |
57.68 |
6.12 |
1.12 |
|
|
稀酸 |
0.84 |
0.82 |
0.03 |
9.77 |
212.36 |
19.73 |
1.14 |
|
|
8月18 |
原液 |
4.09 |
3.98 |
0.11 |
49.43 |
284.45 |
22.16 |
1.31 |
|
廢水 |
2.63 |
2.55 |
0.08 |
29.04 |
64.23 |
5.71 |
1.13 |
|
|
稀酸 |
0.99 |
0.92 |
0.07 |
9.77 |
212.36 |
19.31 |
1.15 |
|
|
8月20 |
原液 |
3.80 |
3.70 |
0.10 |
49.27 |
296.40 |
22.81 |
1.24 |
|
廢水 |
2.27 |
1.19 |
0.08 |
28.44 |
70.91 |
6.97 |
1.12 |
|
|
稀酸 |
0.98 |
0.95 |
0.03 |
10.34 |
213.50 |
20.13 |
1.14 |
|
|
8月21 |
原液 |
4.17 |
4.05 |
0.12 |
50.24 |
295.84 |
22.19 |
1.30 |
|
廢水 |
2.34 |
2.24 |
0.10 |
30.04 |
66.08 |
11.15 |
1.16 |
|
|
稀酸 |
1.95 |
1.87 |
0.08 |
27.21 |
221.36 |
19.24 |
1.13 |
|
|
8月22 |
原液 |
3.61 |
3.55 |
0.06 |
50.54 |
288.38 |
23.73 |
1.31 |
|
廢水 |
1.68 |
1.64 |
0.04 |
31.83 |
72.10 |
7.15 |
1.13 |
|
|
稀酸 |
0.76 |
0.73 |
0.03 |
10.61 |
212.36 |
19.61 |
1.14 |
六、爭光酸阻滯樹脂工業(yè)應用總結(jié)
爭光酸阻滯樹脂ZGA307UP用于鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生廢硫酸的回收，回收酸的各項指標性能指標都達到工業(yè)運行指標目標要求。
工業(yè)應用說明，爭光酸阻滯樹脂ZGA307UP應用于酸回收性能良好。
寧波爭光樹脂有限公司
技術(shù)部
2024.09.26
總部：浙江爭光實業(yè)股份有限公司
辦公地址：浙江省杭州市臨平區(qū)南苑街道美亞大廈16層
工廠1：寧波爭光樹脂有限公司
地 址：浙江省寧波市寧波石化經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)
工廠2：寧波漢杰特液體分離技術(shù)有限公司
地 址：浙江省寧波市寧波石化經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)
工廠3：荊門爭光新材料科技有限公司(籌建)
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