論鈦白粉生產的廢物處理和再利用

彭新華 施中華

（河南佰利聯化學股份有限公司 河南焦作 454191）

論鈦白粉生產的廢物處理和再利用

彭新華 施中華

（河南佰利聯化學股份有限公司 河南焦作 454191）

鈦白粉通常采用硫酸法和氯化法兩種生產工藝，在生產過程中均產生較大量的固體廢物，對環境影響較大。而對鈦白粉生產過程中固體廢物的主要成分和化學性質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過程中廢物的組分和性質進行分析，研究各類廢物無害化處置方式，并利用各種數據論證不同處置方式的有效性和合理性,在促進鈦白粉行業發展的同時減少對社會環境的影響。

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，在我們熟悉的日化、涂料、油墨、塑料等行業中應用普遍，而且已經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的生產和發展在國際社會產生了非常大的影響力，尤其是在產業本身和節能環保方面均取得長足的發展。鈦白粉生產中產生的廢物化學成分復雜，且數量較大，若不能科學合理的分析和處置，將對環境造成一定影響，同時極大地降低企業的經濟效益，影響企業的持續發展。

1 鈦白粉生產過程中常見的廢物分類

鈦白粉生產過程中因生產工藝不同，其產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，結合筆者工作實際，硫酸法生產鈦白粉工藝成熟且流程簡單，但生產所產生的廢物較多。以硫酸法生產鈦白粉的生產過程為例，對其生產過程產生的廢物做如下分類闡述。

1.1 固態廢棄物

硫酸法生產鈦白粉過程中會產生大量的含有硫酸亞鐵和部分雜質的固態廢棄物質。經檢測機構對鈦白粉生產所產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成分，若處置不當，其中的酸解渣和其他固態廢棄物可能會對環境造成污染。

1.2 液態生產廢水

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

1.3 廢氣氣體

硫酸法生產鈦白粉多數工序流程需要高溫環境，同時伴隨著劇烈的化學反應。在高溫作用下，很多物質揮發形成含有豐富化學物質的氣體，即硫酸法鈦白粉的廢氣氣體。其中對環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，將對大氣環境造成較為嚴重的污染，人體吸入后也會產生不適，且增加企業成本。

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

2 鈦白粉生產廢物的處理和再利用

2.1 固體廢棄物的無害化處理

針對固態廢棄物的無害化處理，通常根據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，可單獨重復酸解,用于生產檔次相對較低的產品；（3）廢渣干基含量＞50%,在酸解鍋中加入礦粉重復酸解。硫酸法生產鈦白粉過程中產生的石膏渣通過以下兩種方法處理：（1）通過調整污水處理工藝制成白石膏，用于水泥生產；（2）產生的黃石膏經晾干后部分用于制磚項目及水泥生產的輔料，部分堆存。石膏渣和酸解渣均不屬于危險廢物,而屬于第I類一般工業固體廢物,可送一般工業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，當廢水通過液下泵進入中和滾筒時，兩者發生化學反應；之后送入中和罐，與其中的石灰乳反應再中和部分酸性物質；最后利用排污泵將中和后物質泵送至靜態混合器，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，酸解反應時,尾氣經水洗塔除抹并吸收少量三氧化硫,溫度降至60℃以下,由風機送入堿洗塔,經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范圍內排入水處理站。

3 結語

硫酸法鈦白粉生產過程中廢棄物產生的途徑復雜，種類多，數量大，而且這些廢棄物的綜合利用率較低。通過試驗分析，鈦白粉生產產生的廢物多數含有化學成分，對環境有一定的影響。因此，我們必須加強對各種鈦白粉生產廢物的分析，判斷其化學成分，合理利用，根據類別和廢物實際進行處置。本企業產生的硫酸亞鐵能實現綜合利用,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綜合利用，變廢為寶。通過對廢物的利用，減少了廢物的產生量，提高了資源的利用效率，降低了其對環境的污染。

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