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FR2668141A1 - PROCESS FOR THE PURIFICATION OF WASTEWATER PRODUCED DURING THE PREPARATION OF TIO2, AND PROCESS FOR THE PREPARATION OF TIO2 USING SUCH A PURIFICATION PROCESS. - Google Patents

PROCESS FOR THE PURIFICATION OF WASTEWATER PRODUCED DURING THE PREPARATION OF TIO2, AND PROCESS FOR THE PREPARATION OF TIO2 USING SUCH A PURIFICATION PROCESS. Download PDF

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FR2668141A1
FR2668141A1 FR9112115A FR9112115A FR2668141A1 FR 2668141 A1 FR2668141 A1 FR 2668141A1 FR 9112115 A FR9112115 A FR 9112115A FR 9112115 A FR9112115 A FR 9112115A FR 2668141 A1 FR2668141 A1 FR 2668141A1
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acid
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Lammi Pekka
Konstari Olli
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Kemira Oyj
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Kemira Oyj
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    • C22B34/124Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors
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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de purification des solutions résiduaires provenant du cycle de préparation d'oxyde de titane par le procédé au sulfate, les solutions résiduaires (11) produites lors du lavage de l'hydroxyde de titane ou une partie de celles-ci étant évaporées par le procédé de compression à la vapeur, afin de former un condensat pur (13) et une solution résiduaire (14) ayant une forte concentration en acide sulfurique. L'invention concerne également un procédé de préparation d'oxyde de titane mettant en œuvre ce procédé de purification.The invention relates to a method for purifying residual solutions from the cycle for preparing titanium oxide by the sulfate process, the residual solutions (11) produced during the washing of titanium hydroxide or a part thereof being evaporated by the steam compression process, in order to form a pure condensate (13) and a residual solution (14) having a high concentration of sulfuric acid. The invention also relates to a method for preparing titanium oxide implementing this purification method.

Description

Cette invention concerne un procédé de purification des solutionsThis invention relates to a method for purifying solutions.

résiduaires produites lors de la préparation de  waste produced during the preparation of

dioxyde de titane basée sur un procédé au sulfate.  titanium dioxide based on a sulfate process.

L'invention se rapporte également à un procédé de préparation de dioxyde de titane, mettant en oeuvre ce  The invention also relates to a process for the preparation of titanium dioxide, using this

procédé de purification.purification process.

Dans la préparation de dioxye de titane par le procédé au sulfate, le minéral contenant du titane utilisé comme matière première, tel l'ilmenite ou la bouillie de titane, réagit sur l'acide sulfurique, produisant une pâte réactionnelle solide La pâte réactionnelle est dissolue en l'eau et dans les acides faibles circulant dans le cycle La matière solide présente dans la solution est séparée et une partie du fer est séparée par crystallisation au moyen de ferrosulfate La solution purifiée est concentrée, après quoi le titane y contenu est précipité comme hydroxyde de titane par un chauffage hydrolytique de la solution La bouillie précipitée est filtrée, et le gâteau de filtrage est soigneusement lavé afin d'en supprimer les impuretés La pâte d'hydroxyde de titane purifiée est calcinée à une température d'environ l OOCC pour former de l'oxyde de titane Le produit calciné est pulvérisé pour former un pigment de dioxyde de titane non revêtu Ce pigment peut être revêtu par précipitation de divers hydroxydes et oxydes métalliques sur la surface des crystaux pigmentaires La bouillie revêtue est filtrée, et les sels solubles en l'eau produits lors du revêtement sont supprimés du gâteau de filtrage par lavage en utilisant de l'eau échangée par l'ion La pâte pigmentaire lavée est séchée et pulvérisée  In the preparation of titanium dioxye by the sulphate process, the mineral containing titanium used as a raw material, such as ilmenite or titanium slurry, reacts on sulfuric acid, producing a solid reaction paste The reaction paste is dissolved into water and weak acids circulating in the cycle The solid material present in the solution is separated and part of the iron is separated by crystallization using ferrosulfate The purified solution is concentrated, after which the titanium contained therein is precipitated as titanium hydroxide by hydrolytic heating of the solution The precipitated slurry is filtered, and the filter cake is carefully washed in order to remove the impurities. The purified titanium hydroxide paste is calcined at a temperature of about l OOCC to form titanium oxide The calcined product is pulverized to form an uncoated titanium dioxide pigment This pigment can be coated by precipitation of various hydroxides and metal oxides on the surface of pigment crystals The coated slurry is filtered, and the water-soluble salts produced during coating are removed from the filter cake by washing using exchanged water by ion The washed pigment paste is dried and sprayed

afin de former un pigment de dioxyde de titane revêtu.  to form a coated titanium dioxide pigment.

Dans la précipitation d'hydroxyde de titane, l'acide sulfurique lié au titane est libéré dans la solution mère Le filtrat acide s'appelle acide résiduaire et il contient 18 à 22 % par poids d'acide sulfurique, 4 à 5 % par poids de fer et d'autres métaux, tels les Ti, Mg, Al, Mn, Cr et V Une petite quantité d'acide résiduaire reste dans le gâteau obtenu lors du filtrage Dans l'étape dite de prélavage, le gâteau est lavé par le filtrat obtenu dans l'étape de lavage final et/ou par de l'eau de lavage, ou encore par de l'eau chimiquement purifiée Au début de l'étape de prélavage, l'acide résiduaire présent dans le gâteau de filtrage est déplacé par l'eau de lavage, la concentration en acide sulfurique de l'eau de lavage sortante étant au début d'une importance proche de celle de l'acide résiduaire, de sorte que cette fraction est également appelée acide résiduaire L'acide résiduaire, qui contient typiquement environ 20 % par poids d'acide sulfurique, peut être conduit dans l'unité de concentration multiphasée de l'acide résiduaire, dans laquelle il est concentré en acide sulfurique d'environ à 80 % par poids, qui est ensuite recyclé dans l'étape  In the precipitation of titanium hydroxide, the sulfuric acid bound to titanium is released into the mother solution. The acid filtrate is called residual acid and it contains 18 to 22% by weight of sulfuric acid, 4 to 5% by weight. of iron and other metals, such as Ti, Mg, Al, Mn, Cr and V A small amount of residual acid remains in the cake obtained during filtering In the so-called prewash step, the cake is washed with filtrate obtained in the final washing step and / or with washing water, or alternatively with chemically purified water At the start of the prewash step, the residual acid present in the filter cake is moved by the washing water, the sulfuric acid concentration of the outgoing washing water being at the beginning of an importance close to that of the waste acid, so that this fraction is also called waste acid The waste acid, which typically contains about 20% by weight of sulfuric acid, can be conducted in the concentration unit of the multiphase spent acid, in which it is concentrated in sulfuric acid of about 80% by weight, which is then recycled in step

initiale du cycle de préparation.initial preparation cycle.

Au fur et à mesure du lavage, la concentration en acide sulfurique des eaux de lavage déchargées diminue, la quantité d'eaux de lavage passant à travers le gâteau accroît fortement et la viscosité en s'abaisse Le gâteau prélavé est délayé dans le filtrat et/ou l'eau de lavage obtenu après le lavage final, le fer y présent, oxydé à trivalence, est réduit et la bouillie est conduite dans l'étape de lavage final, o elle est filtrée et lavée en utilisant de l'eau chimiquement purifiée Une partie des eaux déchargées du lavage final peut être utilisée dans  As the washing progresses, the sulfuric acid concentration in the discharged washing water decreases, the quantity of washing water passing through the cake increases sharply and the viscosity decreases. The prewashed cake is diluted in the filtrate and / or the washing water obtained after the final washing, the iron present therein, oxidized to trivalence, is reduced and the slurry is conducted in the final washing step, where it is filtered and washed using chemically water purified Part of the water discharged from the final wash can be used in

l'étape de prélavage de la manière indiquée ci-dessus.  the prewash step as described above.

L'eau de lavage contentant de l'acide sulfurique, des sulfate ferriques et d'autres sulfates métalliques, obtenu dans le prélavage, peut être mise en oevure dans la dissolution de la pâte réactionnelle, en plus de l'acide résiduaire Cependant, les étapes de prélavage et de lavage final produisent toutes deux une telle quantité d'eaux de décharge délayées, riches en acide sulfurique et sulfate métallique, que toute cette quantité ne peut  The washing water containing sulfuric acid, ferric sulphates and other metallic sulphates, obtained in the prewash, can be used in the dissolution of the reaction paste, in addition to the residual acid. Both the prewash and final wash stages produce such a quantity of diluted landfill, rich in sulfuric acid and metallic sulphate, that all this quantity cannot

pas être utilisée dans le processus comme indiqué ci-  not be used in the process as shown above

dessus. L'acide résiduaire et les eaux de décharge posent un problème de la protection de l'environnement lors de la préparation de dioxyde de titane, pour la solution duquel  above. Waste acid and landfill pose an environmental protection problem in the preparation of titanium dioxide, the solution of which

divers procédés ont été proposés.  various methods have been proposed.

Dans un de ces procédés, les courants de solution résiduaires produits lors de la préparation d'oxyde de titane sont neutralisés en utilisant de la pierre à chaux et de l'hyrdoxyde de calcium Ce procédé présente l'inconvénient d'exiger des quantités considérables d'agent de neutralisation Ceci résulte en une grande quantité de résidus solides, la solution résiduaire purifiée n'étant pas appropriée pour être réutilisée dans le cycle de dioxyde de titane, parce qu'elle est saturée en sulfate de calcium (Trees W E et al Journal Water  In one of these processes, the residual solution streams produced during the preparation of titanium oxide are neutralized using limestone and calcium hyrdoxide. This process has the drawback of requiring considerable quantities of neutralizing agent This results in a large amount of solid residue, the purified residual solution is not suitable for reuse in the titanium dioxide cycle, because it is saturated with calcium sulfate (Trees WE et al Journal Water

Pollution Control, 1979, Vol 51, no 1, p 158 à 162).  Pollution Control, 1979, Vol 51, no 1, p 158 to 162).

La demande de brevet EP O 368 203 divulgue également un procédé, dans lequel l'acide sulfurique est récupéré des solutions résiduaires provenant d'une usine de dioxyde de titane, par la mise en oeuvre du procédé d'electrodialyse D'autre part, ce procédé présente  Patent application EP 0 368 203 also discloses a process, in which sulfuric acid is recovered from the residual solutions originating from a titanium dioxide plant, by implementing the electrodialysis process. present process

l'inconvénient d'une récupération partielle de l'acide.  the disadvantage of partial acid recovery.

On connaît aussi un procédé, dans lequel la solution résiduaire produite dans la préparation d'oxyde de titane est concentrée par évaporation par le vide Ce procédé s'applique à la concentration d'acide résiduaire, alors que son utilisation pour traiter l'eau de lavage impliqueraient des coûts d'investissement et d'exploitation hors de mesure (Tilsmanns, U Umwelt,  A process is also known, in which the residual solution produced in the preparation of titanium oxide is concentrated by evaporation by vacuum. This process applies to the concentration of residual acid, while its use for treating water from washing would imply investment and operating costs beyond measure (Tilsmanns, U Umwelt,

/88, p 510 à 511)./ 88, p 510 to 511).

On connaît aussi un procédé de compression à la vapeur, utilisant la chaleur d'évaporation contenue dans la vapeur évaporée, et réduisant ainsi considérablement la consommation en énergie Ce procédé est utilisé dans la  A vapor compression method is also known, using the heat of evaporation contained in the evaporated vapor, and thus considerably reducing the energy consumption. This method is used in the

préparation d'eau pure à partir d'eau de mer (Chem Eng.  preparation of pure water from sea water (Chem Eng.

Handbook, 5 ième édition, alinéa 11, page 32) Afin d'obtenir une économie en énergie importante par ce procédé, la hausse du point d'ébollution de la solution concentrée doit rester aussi faible que possible,  Handbook, 5 th edition, paragraph 11, page 32) In order to obtain significant energy savings by this process, the increase in the boiling point of the concentrated solution must remain as low as possible,

d'environ 1 CC au plus.about 1 CC at most.

L'objet de la présente invention est d'obtenir un procédé par lequel les solutions résiduaires produites dans la préparation de dioxyde de titane peuvent être purifiées en économisant les coûts d'énergie, plus particulièrement les eaux de lavage ayant une faible concentration en acide sulfurique, produites dans le lavage d'oxyde de titane, de manière à éliminer les inconvénients précités et à permettre, soit la réutilisation de l'eau purifiée dans la préparation de dioxyde de titane, soit sa décharge non risquée dans le système d'eaux, et son  The object of the present invention is to obtain a process by which the residual solutions produced in the preparation of titanium dioxide can be purified while saving energy costs, more particularly washing water having a low concentration of sulfuric acid. , produced in the washing of titanium oxide, so as to eliminate the abovementioned drawbacks and to allow either the reuse of purified water in the preparation of titanium dioxide, or its riskless discharge into the water system, and his

recyclage économique.economic recycling.

L'invention a aussi pour objet d'obtenir un procédé pour préparer de l'oxyde de titane, dans lequel les solutions résiduaires produites dans le lavage d'hydroxyde de titane sont susceptibles d'être purifiées de manière à permettre la réutilisation de l'eau purifiée dans la préparation d'oxyde de titane, et aussi le recyclage  The object of the invention is also to obtain a process for preparing titanium oxide, in which the residual solutions produced in the washing of titanium hydroxide are capable of being purified so as to allow the reuse of the purified water in the preparation of titanium oxide, and also recycling

économique de l'acide séparé lors de la purification.  economical of the acid separated during the purification.

Les caractéristiques principales de l'invention sont  The main features of the invention are

présentées dans les revendications ci-jointes.  presented in the appended claims.

Dans une réalisation particulièrement préférée de l'invention, les solutions résiduaires riches en acide sulfurique produites dans le lavage d'hydroxyde de titane, ou une partie de celles-ci, sont évaporées par le procédé de compression à la vapeur, résultant dans un condensat très pur, qui est ensuite recyclé pour être utilisé comme eau de lavage en premier lieu, et dans une solution résiduaire ayant une forte concentration en acide sulfurique, qui est encore concentrée ensemble avec l'acide résiduaire et est ensuite recyclée pour être utilisée comme l'acide sulfurique requis dans le cycle de préparation. Lors de la détermination de la relation de dépendence entre d'une part, le point d'ébollution de la solution résiduaire produite dans la préparation d'oxyde de titane et d'autre part, la concentration en acide sulfurique de la solution, on a observé que le point d'ébollution était le suivant sous la pression normale: Concentration en acide sulfurique de la solution résiduaire 3,2 % ,1 %  In a particularly preferred embodiment of the invention, the residual solutions rich in sulfuric acid produced in the washing of titanium hydroxide, or a part thereof, are evaporated by the steam compression process, resulting in a condensate very pure, which is then recycled to be used as washing water in the first place, and in a residual solution having a high concentration of sulfuric acid, which is further concentrated together with the residual acid and is then recycled for use as l sulfuric acid required in the preparation cycle. When determining the dependence relationship between on the one hand, the boiling point of the residual solution produced in the preparation of titanium oxide and on the other hand, the sulfuric acid concentration of the solution, we have observed that the boiling point was as follows under normal pressure: Concentration of sulfuric acid in the residual solution 3.2%, 1%

12,5 %12.5%

14,7 %14.7%

17,1 %17.1%

19,8 %19.8%

21,0 %21.0%

Il ressort des résultats que la hausse d'ébollution reste si faible qu'il est d'utiliser le procédé de compression à Point d'ébollution YC lorc 102 C 'C  The results show that the boiling point remains so low that it is to use the boiling point compression method YC lorc 102 C 'C

104 'C104 'C

106 C O C du point avantageux la vapeur jusqu'au  106 C O C from the advantageous point steam to

niveau d'une concentration acide de-21 % par poids.  level of an acid concentration of -21% by weight.

Dans le procédé selon l'invention, les eaux de lavage provenant du lavage de l'hydroxyde de titane contiennent typiquement 1 à 200 g/i d'acide sulfurique, 0,01 à 4 g/i de fer, et en plus d'autres sulfates métalliques, et ces eaux de lavage sont évaporées jusqu'à la concentration de 2 à 21 % par poids, d'une facon préférée à 15 à 20 % par poids, en mettant en oeuvre le procédé de compression à la vapeur La concentration en acide sulfurique de la solution résiduaire ainsi concentrée équivaut à celle de l'acide résiduaire, permettant ainsi de la diriger ensemble avec l'acide résiduaire dans l'unité de concentration de l'acide résiduaire en vue d'une concentration supplémentaire Selon 'invention, l'évaporation peut être réalisée dans une étape ou dans  In the process according to the invention, the washing waters from washing the titanium hydroxide typically contain 1 to 200 g / i of sulfuric acid, 0.01 to 4 g / i of iron, and in addition to other metallic sulphates, and these washing waters are evaporated to the concentration of 2 to 21% by weight, in a preferred manner to 15 to 20% by weight, using the steam compression process. in sulfuric acid of the residual solution thus concentrated is equivalent to that of the residual acid, thus making it possible to direct it together with the residual acid in the unit for concentrating the residual acid with a view to an additional concentration According to the invention , evaporation can be carried out in a step or in

plusieurs étapes-, de préférence associées en série.  several stages, preferably combined in series.

Le principe du procédé de compression à la vapeur est basé sur ce que l'on porte la pression de la vapeur évaporisée à un niveau plus élevé que celle qui règne sur le côté d'évaporation, en se servant d'un souffleur ou tout autre moyen La vapeur évaporée, dont la pression a été augmentée de la manière précitée, est conduite sous la forme de vapeur de chauffage sur le côté de chauffage de l'échangeur thermique de l'évaporateur, o, lors de sa condensation, elle dégage une quantité de chaleur équivalente à la chaleur de condensation Cette chaleur dégagée passe à travers la surface thermique de l'échangeur thermique au côté d'évaporation La pression prévalant sur le côté d'ébollution de l'évaporateur peut être comprise entre 0,05 à 1,00 bar L'augmentation de la pression de vapeur requise est fonction de la pression d'évaporation, de la hausse du point d'ébollution et de la différence de température régnant dans l'échangeur de  The principle of the vapor compression process is based on bringing the pressure of the evaporated vapor to a higher level than that which prevails on the evaporation side, using a blower or any other medium The evaporated vapor, the pressure of which has been increased in the aforementioned manner, is conducted in the form of heating vapor on the heating side of the evaporator heat exchanger, where, during its condensation, it gives off a quantity of heat equivalent to the heat of condensation This released heat passes through the thermal surface of the heat exchanger on the evaporation side The pressure prevailing on the boiling side of the evaporator can be between 0.05 to 1 .00 bar The increase in vapor pressure required is a function of the evaporation pressure, the increase in the boiling point and the temperature difference in the heat exchanger.

chaleur, et elle constitue un devoir d'optimisation.  heat, and it constitutes a duty of optimization.

L'invention est décrite ci-dessous en détail en faisant référence aux dessins ci-joints, dont la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif appropriée à la réalisation du procédé selon la présente invention, et figure 2 est une vue schématique de l'installation pour  The invention is described below in detail with reference to the accompanying drawings, of which Figure 1 is a schematic view of a device suitable for carrying out the method according to the present invention, and Figure 2 is a schematic view of installation for

réaliser le procédé selon la présente invention.  carry out the method according to the present invention.

Dans figure 1, l'évaporateur est indiqué par la référence 1 L'évaporateur 1 comprend un côté évaporation et un côté condensation, séparés par une surface échangeuse de chaleur La solution résiduaire 11 provenant du cycle de dioxyde de titane est conduite à travers les dispositifs de préchauffage 3 et 4 au côté évaporation de l'évaporateur 1 Au besoin, la solution résiduaire 11 peut être filtrée par le filtre 10 afin d'en séparer la matière solide La pression de la vapeur évaporée est augmentée au moyen du souffleur 2 et est ensuite conduite au côté condensation de l'évaporateur 1, o elle est condensée La vapeur condensée 13 est très pure et elle est évacuée au moyen de la pompe 6 du côté condensation par le dispositif de préchauffage 3, o elle dégage de la chaleur La solution concentrée 14 est évacuée de manière analogue par la pompe 7 à travers le dispositif de préchauffage 4 La solution concentrée 12 est recylée vers la surface de l'échangeur de chaleur de l'évaporateur 1 au moyen de la pompe 8 La solution 12 à recycler peut au besoin être filtrée par le filtre 5 afin de prévenir la souillure de la surface thermique Un vide est maintenu-dans le système au moyen d'une pompe à vide 9. L'eau évaporée de la solution résiduaire, obtenue sous la forme de condensat 13 dans l'évaporateur, représente un haut degré de pureté, étant applicable pour un grand nombre de buts d'utilisation Tels sont par exemple son utilisation dans l'étape de lavage de conditionnement en remplacement de l'eau échangée par l'ion ou bien son utilisation comme eau de chaudière de centrales électriques, après avoir fait l'objet d'une purification supplémentaire, si besoin en est Bien naturellement, une telle eau peut servir de remplacement d'eau chimiquement purifiée en diverses applications, ou bien peut déboucher  In figure 1, the evaporator is indicated by the reference 1 The evaporator 1 comprises an evaporation side and a condensation side, separated by a heat exchange surface The residual solution 11 coming from the titanium dioxide cycle is led through the devices preheating 3 and 4 on the evaporation side of the evaporator 1 If necessary, the residual solution 11 can be filtered by the filter 10 in order to separate the solid material. The pressure of the evaporated vapor is increased by means of the blower 2 and is then conducted to the condensation side of the evaporator 1, where it is condensed The condensed steam 13 is very pure and it is evacuated by means of the pump 6 on the condensation side by the preheating device 3, where it gives off heat The solution concentrate 14 is evacuated in a similar manner by the pump 7 through the preheating device 4 The concentrated solution 12 is recycled to the surface of the shell evaporator 1 heat hanger by means of the pump 8 The solution 12 to be recycled can if necessary be filtered by the filter 5 in order to prevent soiling of the thermal surface A vacuum is maintained in the system by means of a vacuum pump 9. The water evaporated from the residual solution, obtained in the form of condensate 13 in the evaporator, represents a high degree of purity, being applicable for a large number of purposes of use Such as for example its use in the conditioning washing stage in replacement of the water exchanged by the ion or else its use as boiler water for electric power stations, after having undergone additional purification, if need be, of course, such water can serve as a replacement for chemically purified water in various applications, or can lead to

dans le système d'eaux sans aucun risque.  in the water system without any risk.

La solution acide 14 concentrée dans l'évaporateur peut être conduite ensemble avec l'acide résiduaire dans l'installation de concentration de l'acide résiduaire en  The acid solution 14 concentrated in the evaporator can be led together with the residual acid in the installation for concentrating the residual acid in

vue d'une concentration supplémentaire.  view of additional concentration.

La figure 2 représente une réalisation préférée de l'invention, dans laquelle l'évaporation est effectuée dans plusieurs, en l'occurence, trois unités d'évaporation 15, 16 et 17, associées en série Le principe de fonctionnement de chacun des unités d'évaporation est identique à celui de l'installation de condensation à vapeur représentée dans la figure 1 La solution résiduaire 11 provenant du cycle de dioxyde de titane est conduite par les dispositifs de préchauffage 3 et 4 dans la première unité d'évaporation 15 Le concentré 14 a sortant de la première unité d'évaporation est conduit dans la deuxième unité d'évaporation 16, d'o le concentré sortant 14 b est conduit dans la troisième unité d'évaporation 17, d'o le concentré 14 est évacué par le dispositif de préchauffage 4 Les vapeurs condensées 13 a, 13 b et 13 c, obtenues de l'unité d'évaporation respective, sont associées et déchargées par le dispositif de préchauffage 3 sous la forme de condensat 13 Cette mode de réalisation apporte l'avantage de ne pas provoquer de hausse impotante du point d'ébollution dès la première unité d'évaporation, ce qui augmenterait les coûts d'évaporation, et  FIG. 2 represents a preferred embodiment of the invention, in which the evaporation is carried out in several, in this case, three evaporation units 15, 16 and 17, associated in series The operating principle of each of the units d evaporation is identical to that of the steam condensation installation shown in FIG. 1 The residual solution 11 coming from the titanium dioxide cycle is led by the preheating devices 3 and 4 in the first evaporation unit 15 The concentrate 14 a leaving the first evaporation unit is led into the second evaporation unit 16, from which the outgoing concentrate 14 b is led into the third evaporation unit 17, from which the concentrate 14 is evacuated by the preheating device 4 The condensed vapors 13 a, 13 b and 13 c, obtained from the respective evaporation unit, are combined and discharged by the preheating device 3 in the form of c ondensat 13 This embodiment has the advantage of not causing a significant increase in the boiling point from the first evaporation unit, which would increase the costs of evaporation, and

permettant donc de réduire les coûts d'ensemble.  thus reducing overall costs.

L'invention est décrite plus en détail ci-dessous au  The invention is described in more detail below in

moyen d'un exemple.by way of an example.

ExempleExample

Dans une usine de dioxyde de titane, préparant du pigment de dioxyde de titane par le procédé au sulfate aux taux de 230 t par jour, un courant d'eau résiduaire est produit dans la quantité et avec la composition citées ci-après, en plus de l'acide résiduaire: quantité 5000 t/d densité 1 kg/dd HSO 4 1,5 % par poids Fe 0,1 % par poids matière solide 0,02 % par poids autres métaux t/d de ces eaux résiduaires étaient conduites dans l'installation de compression à la vapeur triphasée décrite ci-dessus (figure 2) 45 t/d de concentrat purifié et 5 t/d de solution d'acide sulfurique concentrée ayant une concentration en acide suplurique de % par poids en étaient obtenus Le condensat était conduit dans le lavage conditionnant de l'usine en tant qu'eau de lavage, et la solution acide concentrée était conduite dans l'unité de concentration de l'acide résiduaire, o elle était soumise à une concentration supplémentaire jusqu'à 70 % et était ensuite recyclée  In a titanium dioxide plant, preparing titanium dioxide pigment by the sulphate process at rates of 230 t per day, a waste water stream is produced in the quantity and with the composition mentioned below, in addition of residual acid: quantity 5000 t / d density 1 kg / dd HSO 4 1.5% by weight Fe 0.1% by weight solid matter 0.02% by weight other metals t / d of these waste waters were conducted in the three-phase steam compression installation described above (Figure 2) 45 t / d of purified concentrate and 5 t / d of concentrated sulfuric acid solution having a supluric acid concentration of% by weight were obtained The condensate was conveyed in the conditioning wash of the plant as washing water, and the concentrated acid solution was conveyed in the unit for concentrating the residual acid, where it was subjected to an additional concentration up to 70% and was then recycled

dans l'usine.in the factory.

Claims (8)

RevendicationsClaims 1 Procédé de purification des solutions d'eaux résiduaires provenant du cycle de préparation de dioxyde de titane, caractérisé en ce que les solutions résiduaires riches en acide sulfurique, produites lors du  1 Process for purifying waste water solutions from the titanium dioxide preparation cycle, characterized in that the residual solutions rich in sulfuric acid, produced during lavage de l'hydroxyde de titane, ou une partie de celles-  washing of titanium hydroxide, or a part thereof ci, sont évaporées par le procédé de compression à la vapeur en vue de former un condensat pur et une solution résiduaire ayant une forte concentration en acide sulfurique. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le condensat ainsi obtenu est recyclé pour être  ci, are evaporated by the steam compression process to form a pure condensate and a residual solution having a high concentration of sulfuric acid. 2 Method according to claim 1, characterized in that the condensate thus obtained is recycled to be réutilisé comme eau de lavage.reused as washing water. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la solution résiduaire ayant une forte concentration en acide sulfurique est soumise à une concentration supplémentaire dans l'unité de concentration de l'acide résiduaire, et est ensuite recyclée pour être utilisée comme l'acide sulfurique  3 Method according to claim 1 or 2, characterized in that the residual solution having a high concentration of sulfuric acid is subjected to an additional concentration in the concentration unit of the residual acid, and is then recycled to be used as l 'sulfuric acid requis dans le cycle de préparation.  required in the preparation cycle. 4 Procédé selon une des revendications précédentes,  4 Method according to one of the preceding claims, caractérisé en ce que la concentration en acide sulfurique des solutions résiduaires à purifier est  characterized in that the sulfuric acid concentration of the residual solutions to be purified is comprise entre 1 et 200 g/l.between 1 and 200 g / l. Procédé selon une quelconque des revendications  Method according to any of the claims précédentes, caractérisé en ce que la concentration en acide sulfurique de la solution résiduaire obtenue dans l'évaporation est comprise entre 2 et 21 % par poids, de  above, characterized in that the sulfuric acid concentration of the residual solution obtained in evaporation is between 2 and 21% by weight, préférence entre 15 et 20 % par poids.  preferably between 15 and 20% by weight. 6 Procédé selon une quelconque des revendications  6 Method according to any one of the claims précédentes, caractérisé en ce que l'évaporation est il effectuée dans plusieurs étapes, associées en série de  previous, characterized in that the evaporation is carried out in several stages, associated in series of préférence -preference - 7 Procédé de préparation de dioxyde de titane par le procédé au sulfate, dans lequel le minéral ou le concentré riche en titane est traité à l'acide sulfurique, le produit obtenu est dissolue à l'eau, la matière solide est séparée, une partie du fer est séparée par crystallisation sous la forme de ferrosulfate, après quoi le titane présent dans la solution est précipité comme hydroxyde de titane par chauffage hydraulique de la solution, la bouillie précipitée est filtrée, donnant comme filtrat de l'acide résiduaire, la pâte d'hydroxyde de titane est lavée à l'eau de lavage à plusieurs reprises afin d'en éliminer les impuretés, et ensuite la pâte d'hydroxyde de titane purifiée est calcinée en oxyde de titane, caractérisé en ce que les solutions résiduaires riches en acide sulfurique produites lors du  7 Process for the preparation of titanium dioxide by the sulfate process, in which the mineral or the titanium-rich concentrate is treated with sulfuric acid, the product obtained is dissolved in water, the solid material is separated, part iron is separated by crystallization in the form of ferrosulfate, after which the titanium present in the solution is precipitated as titanium hydroxide by hydraulic heating of the solution, the precipitated slurry is filtered, giving the residual acid as filtrate, the paste of titanium hydroxide is washed with washing water several times in order to remove the impurities, and then the purified titanium hydroxide paste is calcined into titanium oxide, characterized in that the residual solutions rich in sulfuric acid produced during lavage de l'hydroxyde de titane, ou une partie de celles-  washing of titanium hydroxide, or a part thereof ci, sont évaporées par le procédé de compression à la vapeur, résultant dans un condensat pur, qui est recyclé pour être réutilisé comme eau de lavage, et dans une solution résiduaire ayant une forte concentration en  ci, are evaporated by the vapor compression process, resulting in a pure condensate, which is recycled to be reused as washing water, and in a residual solution having a high concentration of acide sulfurique.sulfuric acid. 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la solution résiduaire ainsi obtenue, ayant une forte concentration en acide sulfurique, est concentrée ensemble avec l'acide résiduaire dans l'unité de concentration de l'acide résiduaire, et est ensuite recyclée pour être réutilisée comme l'acide sulfurique  8 Method according to claim 7, characterized in that the residual solution thus obtained, having a high concentration of sulfuric acid, is concentrated together with the residual acid in the unit for concentrating the residual acid, and is then recycled to be reused as sulfuric acid requis dans le cycle de préparation.  required in the preparation cycle. 9 Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la concentration en acide sulfurique des solutions  9 Method according to claim 7 or 8, characterized in that the concentration of sulfuric acid in the solutions résiduaires à purifier est comprise entre 1 à 200 g/l.  waste to be purified is between 1 to 200 g / l. Procédé selon une quelconque des revendications 7 à  Method according to any of claims 7 to 9, caractérisé en ce que la concentration en acide sulfurique de la solution résiduaire obtenue dans l'évaporation est comprise entre 2 et 21 % par poids, de  9, characterized in that the sulfuric acid concentration of the residual solution obtained in the evaporation is between 2 and 21% by weight, préférence entre 15 et 20 % en poids.  preferably between 15 and 20% by weight. 11 Procédé selon une quelconque des revendications 7 à  11 Method according to any one of claims 7 to , caractérisé en ce que l'évaporation est effectuée  , characterized in that evaporation is carried out dans plusieurs étapes, associées en série de préférence.  in several stages, preferably in series.
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