本發(fā)明涉及一種鈦白粉制備中副產物的處理裝置，特別是一種生產顆粒硫酸亞鐵的裝置。
背景技術：
：鈦白粉(英文名稱：titaniumdioxide)，主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料。學名為：二氧化鈦(titaniumdioxide)，分子式為TiO2，是一種多晶化合物，其質點呈規(guī)則排列，具有格子構造。鈦白粉是一種白色顏料，廣泛應用于涂料、化纖、橡膠、搪瓷、陶瓷、塑料、造紙、印刷油墨、電子陶瓷、玻璃、焊條、化妝品等工業(yè)。硫酸亞鐵是硫酸法生產鈦白粉的副產物，生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵成為硫酸法鈦白工業(yè)沉重的負擔。副產物硫酸亞鐵產生于鈦白粉生產過程中的硫酸酸解工序，該工序中的礦與硫酸反應制得、同時產生了副產物FeSO4。不同的生產廠家，因原料、生產工藝和設備不同，其硫酸亞鐵的雜質含量差別較大，但FeSO4·7H2O的含量一般都在88％以上，其主要成分是硫酸亞鐵，還含有其他雜質。硫酸法生產鈦白粉所產生的副產物及三廢對環(huán)境影響很大。近年來世界上以硫酸法生產鈦白粉的大型裝置陸續(xù)停產，西班牙的陶氏化學公司就是其中之一。目前，國外已有許多企業(yè)實現(xiàn)了鈦白副產硫酸亞鐵生產氧化鐵顏料的工業(yè)化生產。我國氧化鐵顏料的生產主要以廢鐵皮為原料，這在一定程度上限制了氧化鐵生產的發(fā)展。國內較大的鈦白粉生產企業(yè)基本上采用硫酸法生產鈦白，副產硫酸亞鐵量很大，每生產鈦白粉約要排出濃廢酸，其中含有七水硫酸亞鐵，但其回收利用率很低，因而成為制約生產鈦白粉的瓶頸。目前，從鈦白粉副產物中提取硫酸亞鐵的工藝方法有很多，工藝流程大同小異，大致包括溶解、沉降、過濾、冷卻、結晶、干燥等步驟，各種工藝條件日趨成熟，最明顯的不同之處在于：使用的沉降劑不同，其沉降劑在使用過程中夾帶的雜質以及沉降劑本身引入的雜質不同，對硫酸亞鐵晶體的產率有明顯的影響，產品純度及成分結構的控制，因其不同的工藝制備而造成其產品質量參差不齊。我國現(xiàn)有的鐵礦資源越來越緊張，對硫酸亞鐵的回收利用不僅可以緩解這一局勢，還可以降低生產成本，但如何提高硫酸亞鐵的利用率和純度是目前急需解決的問題。對硫酸亞鐵的有效處理，現(xiàn)有三種方法：一是通過提高粉狀一水硫酸亞鐵產能來進行剩余的七水硫酸亞鐵的處理，但因市場容量原因，此方法根本不可行；二是采用摻燒方式，通過現(xiàn)有砂酸裝置制備硫酸和鐵精粉，但現(xiàn)有砂酸裝置僅能滿足配酸過程產生的帶酸的一水硫酸亞鐵的摻燒要求；三是外賣七水硫酸亞鐵，由于周邊市場原因，僅能處理一部分且受市場影響很大，需求量較小時，離心亞鐵必須大量的進行中和處理，增加了鈦白粉的生產成本。轉窯是鈦白粉生產中能耗大戶，其能耗占鈦白粉生產總能耗的20％左右，也是熱能利用率不高的化工操作單元之一。八十年代化工部組織化工部涂料研究所、第三設計院及部分鈦白粉廠，在鎮(zhèn)江對1臺φ1600的轉窯(熱源為輕柴油、內襯15cm耐火磚、偏鈦酸采用葉濾機脫水、產品為銳鈦型)在現(xiàn)場進行了近一星期的測試，得出噸產品能耗為1423.6千焦(340×104大卡)，其中偏鈦酸水分蒸發(fā)占能耗的30.84％、窯體散熱占39.53％、煙氣帶走熱量占22.44％(煙氣溫度大約250℃)、成品帶走熱量占6.94％，前三項占總能耗的92.81％。最近山東院對年產4萬噸的φ3600×55000轉窯(采用天然氣加熱、隔膜壓濾機脫水、煙氣溫度大約380℃，產品仍為銳鈦型)按上述80年代的測試結果，重新?lián)Q算，得出結果為：噸產品能耗為1034.4千焦，偏鈦酸水分蒸發(fā)占20.1％，窯體散熱占24.97％，煙氣帶走熱量占39.58％，成品帶走熱量占7.85％。熱能利用率有明顯的提高，但前三項仍占84.65％，而煙氣的熱量和成品帶走的熱量高于80年代φ1600的小窯，這主要是現(xiàn)在的操作工藝尾溫高(380～400℃)，產量大所致。在能源日趨緊張的今天，為了更好的對加熱轉窯進行保溫，降低生產成本，迫切需要設計一種保溫效果優(yōu)良的轉窯來降低熱能的損耗。為了更好的利用副產物，結合國內外的先進經驗，通過大量的實驗和市場調查，決定將副產物利用來生產顆粒硫酸亞鐵肥料，二價鐵生物效價比高，流散分散性好，不破壞維生素，生物反應神經刺激小，更容易被各類動植物吸收利用，可以有效地改良土壤，去除青苔和地衣，也可以用作農藥防治小麥及果樹的病變，同時也可用作肥料，是植物制造葉綠素的催化劑，對植物的生長有重要作用。顆粒硫酸亞鐵可以有效利用副產硫酸亞鐵資源，拓展硫酸亞鐵的使用范圍和銷售途徑，提升硫酸亞鐵的附加值，減少硫酸亞鐵的環(huán)保處理壓力，減少硫酸亞鐵處理對鈦白粉生產的影響。為了生產顆粒硫酸亞鐵，設計了一套生產顆粒硫酸亞鐵的裝置。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種生產顆粒硫酸亞鐵的裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種顆粒硫酸亞鐵的生產裝置，其包括七水硫酸亞鐵熔融裝置，所述七水硫酸亞鐵熔融裝置包括七水亞鐵固體進料裝置，所述七水亞鐵固體進料裝置上連接有加熱轉窯，所述加熱轉窯的一端為進料口，所述七水亞鐵固體進料裝置接入加熱轉窯的進料口，所述加熱轉窯的另一端連接有漏斗窯尾，所述漏斗窯尾上連接有煅燒室，所述煅燒室上連接有空氣輸送裝置和天然氣輸送裝置，所述漏斗窯尾上還設有熱七水亞鐵輸送裝置，熱七水亞鐵輸送裝置上設有噴頭，所述噴頭接入漏斗窯尾，所述漏斗窯尾底部下料口連接有漏斗窯頭，所述漏斗窯頭上連接有冷卻轉窯，所述冷卻轉窯的出料口連接到塊狀一水亞鐵收集裝置，所述漏斗窯頭上連接有廢氣回收裝置，所述漏斗窯頭底部下料口設置有殘余液回收裝置,所述進料口與出料口之間通過管道連接，所述加熱轉窯的中心線與水平方向形成有2-40°的夾角，所述冷卻轉窯的中心線與水平方向形成有130-178°的夾角，所述加熱轉窯的中心線與所述冷卻轉窯的中心線形成2-50°夾角。作為優(yōu)選，所述漏斗窯頭內部設有過濾篩網。作為優(yōu)選，所述過濾篩網的粒徑可以調節(jié)。濾篩網可以根據(jù)實際需要進行調節(jié)或者更換。作為優(yōu)選，所述噴頭為高壓噴頭，所述噴頭材質為耐熱不銹鋼。耐熱不銹鋼可以保證噴頭在高溫高壓下任然能正常工作。作為優(yōu)選，所述加熱轉窯包括外殼體，所述外殼體內依次設置有保溫層和耐火層，所述耐火層內設置有內筒體，耐火層與內筒體之間形成真空保溫空間，所述內筒體內壁上設有揚料條和數(shù)個散熱孔?？梢愿玫谋兀尲訜徂D窯內部的熱量損失最小，讓物料在窯內快速干燥，也可以降低生產成本。作為優(yōu)選，所述內筒體內壁上設有揚料條有4-8條，均與內筒體中心線呈2-20°夾角。夾角的設置可以更好的將物料倒入時伴隨的力使用到最大限度。作為優(yōu)選，所揚料條長度為150mm-500mm、位于內筒體進料口一端。位于內筒體的進料口一端可以很好借用的物料倒入時的力進行揚料，物料可以被大面積的拋開，可以讓物料在內筒體中干燥的更加充分。作為優(yōu)選，所述廢氣回收裝置設有氣體吸收裝置和吸附裝置。所述氣體吸收裝置可以吸收有毒氣體，以免排到大氣中污染環(huán)境，吸附裝置可以吸附廢氣中的固體顆粒，減少粉塵的排放量。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的裝置結構簡單實用，可以降低生產成本，提高工作效率?？s短工藝流程。七水硫酸亞鐵在一定溫度的回轉窯內滾動前進的過程中間接被加熱，脫去游離水及6個結晶水并自造粒，后經破碎、篩分得成一水(粒狀)亞鐵產品。用該工藝生產的一水亞鐵產品質量穩(wěn)定、能耗低、不污染環(huán)境、沒有二次廢水排放、便于生產控制和規(guī)?；B續(xù)生產；且生產一水亞鐵中的二價鐵生物效價比高，流散分散性好，不破壞維生素，生物反應神經刺激小，更容易被各類動植物吸收利用。附圖說明圖1是本發(fā)明一種鈦白粉制備中副產物的處理裝置的結構示意圖。圖2為圖1中加熱轉窯的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1一種生產顆粒硫酸亞鐵的裝置，包括七水硫酸亞鐵熔融裝置，所述七水硫酸亞鐵熔融裝置包括七水亞鐵固體進料裝置8，所述七水亞鐵固體進料裝置8上連接有加熱轉窯6，所述加熱轉窯6的一端為進料口7，所述七水亞鐵固體進料裝置8接入加熱轉窯6的進料口7，所述加熱轉窯6的另一端連接有漏斗窯尾15，所述漏斗窯尾15上連接有煅燒室14，所述煅燒室14上連接有空氣輸送裝置3和天然氣輸送裝置2，所述漏斗窯尾15上還設有熱七水亞鐵輸送裝置4，熱七水亞鐵輸送裝置4上設有噴頭5，所述噴頭5接入漏斗窯尾15，所述漏斗窯尾15底部下料口連接有漏斗窯頭，所述漏斗窯頭上連接有冷卻轉窯11，所述冷卻轉窯11的出料口10連接到塊狀一水亞鐵收集裝置9，所述漏斗窯頭上連接有廢氣回收裝置1，所述漏斗窯頭底部下料口設置有殘余液回收裝置12,所述進料口7與出料口10之間，所述加熱轉窯6的中心線與水平方向形成有15°的夾角，所述冷卻轉窯11的中心線與水平方向形成有145°的夾角，所述漏斗窯頭內部設有過濾篩網13。所述過濾篩網13的粒徑可以調節(jié)。所述噴頭5為高壓噴頭，所述噴頭材質為耐熱不銹鋼。所述加熱轉窯6包括外殼體16，所述外殼體內依次設置有保溫層17和耐火層18，所述耐火層18內設置有內筒體20，耐火層18與內筒體20之間形成真空保溫空間19，所述內筒體20內壁上設有揚料條22和數(shù)個散熱孔21。所述內筒體20內壁上設有揚料條22有5條，均與內筒體20中心線呈9°夾角。所揚料條22長度為300mm、位于內筒體20進料口一端。所述廢氣回收裝置1設有氣體吸收裝置和吸附裝置。該方法獲得的產品的相關指標如下表所示：檢驗指標亞鐵含量％總鐵含量％6-12目硬度N檢驗數(shù)值30.5030.5112以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3