论钛白粉生产的废物处理和再利用

彭新华 施中华

（河南佰利联化学股份有限公司 河南焦作 454191）

论钛白粉生产的废物处理和再利用

彭新华 施中华

（河南佰利联化学股份有限公司 河南焦作 454191）

钛白粉通常采用硫酸法和氯化法两种生产工艺，在生产过程中均产生较大量的固体废物，对环境影响较大。而对钛白粉生产过程中固体废物的主要成分和化学性质分析是选择处置方式和有效控制的前提条件。笔者旨在通过对钛白粉生产过程中废物的组分和性质进行分析，研究各类废物无害化处置方式，并利用各种数据论证不同处置方式的有效性和合理性,在促进钛白粉行业发展的同时减少对社会环境的影响。

钛白粉；硫酸法；氯化法；废物处理

钛白粉与人们的衣食住行密切相关，在我们熟悉的日化、涂料、油墨、塑料等行业中应用普遍，而且已经成为已知材料中性能最好的白色颜料。近年来我国钛白粉行业的生产和发展在国际社会产生了非常大的影响力，尤其是在产业本身和节能环保方面均取得长足的发展。钛白粉生产中产生的废物化学成分复杂，且数量较大，若不能科学合理的分析和处置，将对环境造成一定影响，同时极大地降低企业的经济效益，影响企业的持续发展。

1 钛白粉生产过程中常见的废物分类

钛白粉生产过程中因生产工艺不同，其产生的废物也有较大的差异，但通常情况下分为固体废物、液体废水、气体废气等类别，结合笔者工作实际，硫酸法生产钛白粉工艺成熟且流程简单，但生产所产生的废物较多。以硫酸法生产钛白粉的生产过程为例，对其生产过程产生的废物做如下分类阐述。

1.1 固态废弃物

硫酸法生产钛白粉过程中会产生大量的含有硫酸亚铁和部分杂质的固态废弃物质。经检测机构对钛白粉生产所产石膏渣和酸解渣进行了分析,石膏渣和酸解渣中包括钙和铁等化学成分，若处置不当，其中的酸解渣和其他固态废弃物可能会对环境造成污染。

1.2 液态生产废水

从生产工艺和流程看，硫酸法生产钛白粉过程中，水洗、水解等工段都不同程度地会产生液态废水，其中主要包括酸性较大的物质，若处置不妥，将对周边环境产生不利影响，而且对操作人员存在很大的危险性。

1.3 废气气体

硫酸法生产钛白粉多数工序流程需要高温环境，同时伴随着剧烈的化学反应。在高温作用下，很多物质挥发形成含有丰富化学物质的气体，即硫酸法钛白粉的废气气体。其中对环境的有害成分主要包括二氧化硫、三氧化硫和其他酸性烟雾，若控制不当，将对大气环境造成较为严重的污染，人体吸入后也会产生不适，且增加企业成本。

总之，无论是哪种状态的钛白粉生产废物，均含有金属或酸碱性较强的化学物质，若不能有效处置将会对周边的环境造成一定影响。

2 钛白粉生产废物的处理和再利用

2.1 固体废弃物的无害化处理

针对固态废弃物的无害化处理，通常根据废弃物中二氧化钛的干基含量而采用不同的处理方式：（1）废渣二氧化钛干基含量≤40%，通过浮选的方式处理，比重重的组分回用于酸解，比重轻的组分进入污水处理站处理；（2）50≥废渣干基含量＞40%,废弃物重量达到一定重量时，可单独重复酸解,用于生产档次相对较低的产品；（3）废渣干基含量＞50%,在酸解锅中加入矿粉重复酸解。硫酸法生产钛白粉过程中产生的石膏渣通过以下两种方法处理：（1）通过调整污水处理工艺制成白石膏，用于水泥生产；（2）产生的黄石膏经晾干后部分用于制砖项目及水泥生产的辅料，部分堆存。石膏渣和酸解渣均不属于危险废物,而属于第I类一般工业固体废物,可送一般工业固体废弃物渣场堆存,进行无害化处置。

2.2 液体废水的无害化处理

液体废水一般采取石灰中和法处理,在中和筒中投入石灰石，当废水通过液下泵进入中和滚筒时，两者发生化学反应；之后送入中和罐，与其中的石灰乳反应再中和部分酸性物质；最后利用排污泵将中和后物质泵送至静态混合器，投入一定比例的絮凝剂，一段时间的沉淀，上部废水经检测pH值在6.0～7.5之间，悬浮物不大于145mg/L，符合国家二级废水排放标准，可直接排入地沟。

2.3 气体废气的无害化处理

气体废气通常采用湿法处理，酸解反应时,尾气经水洗塔除抹并吸收少量三氧化硫,温度降至60℃以下,由风机送入碱洗塔,经碱液两次吸收后放空，处理后尾气中酸雾含量低于30mg/m3,达到国家二级废气排放标准。来自水洗塔的废水与来自碱洗塔的废碱液混合至pH值在6.5～8.5范围内排入水处理站。

3 结语

硫酸法钛白粉生产过程中废弃物产生的途径复杂，种类多，数量大，而且这些废弃物的综合利用率较低。通过试验分析，钛白粉生产产生的废物多数含有化学成分，对环境有一定的影响。因此，我们必须加强对各种钛白粉生产废物的分析，判断其化学成分，合理利用，根据类别和废物实际进行处置。本企业产生的硫酸亚铁能实现综合利用,酸解渣可实回收利用，石膏渣可用作为水泥厂及制砖厂的辅料实现综合利用，变废为宝。通过对废物的利用，减少了废物的产生量，提高了资源的利用效率，降低了其对环境的污染。

[1]蒲贵兵,孙可伟.硫酸法钦白副产物硫酸亚铁的综合利用分析[J].中国资源综合利用,2007,25(7)∶12-15.

[2]秦霄鹏,王贵鹏,马清.硫酸法钛白粉生产过程中废酸和废水的治理[J].山东环境,2002(6)∶45-46.

[3]唐文骞.硫酸法钦白生产中的环保治理精施 [J].无机盐工业, 2007,39(7)∶39-41.

[4]徐亮,周俐群.钛白粉生产酸性废水处理工艺技术研究[J].污染防治技术,1998,11(2)∶113-115.