[发明专利]一种钛酸蚀废液和废旧钛材的回收方法

说明书

本发明提供一种钛酸蚀废液和废旧钛材的回收方法，涉及环保技术领域。将废旧钛材置于钛酸蚀废液中，加热，得到絮凝状沉淀物；然后进行分离、干燥得到干燥产物；干燥产物在400‑850℃条件下热处理0.5‑15h，得到纳米二氧化钛。将废旧钛材和钛酸蚀废液同时进行再利用，制备成价值更高的纳米TiO₂粉体材料，工艺简单，无需消耗大量的氨水等中和剂，成本低，兼具经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，且特别涉及一种钛酸蚀废液和废旧钛材的回收方法。

背景技术

金属钛是一种多用途的结构金属，在航空航天、生物医学、电化学、汽车等领域均有广泛的应用。在钛产品，例如钛阳极、钛合金等的制备过程中，难免会产生一些边角料和刨花等废料。此外，在钛极易氧化，在金属钛片或钛阳极应用前，还需要对钛材进行酸蚀，酸蚀的目的是去除表面的氧化膜或者使钛材形成粗糙表面。在酸蚀过程，钛被刻蚀而进入到酸蚀液中形成钛离子，从而产生大量的含硫酸和含钛的废液，如果处理不当会对环境造成相当大的污染，同时也是一种资源的浪费。

在现有技术中，仅考虑到将酸蚀废液中的钛离子再利用，通常采用中和沉淀法处理酸蚀废液。该方法通常在钛酸蚀液加入碱性中和剂，中和酸蚀废液中的酸，并使得钛离子沉淀。但是酸蚀废液中含有大量的酸，溶剂中钛离子浓度小，为使得酸蚀废液中少量的钛离子沉淀，需要加入大量的中和剂，处理时间长。且价格昂贵的硫酸、氢氟酸等被中和废弃，会产生大量的废水，造成极大的浪费。

随着纳米技术的发展，纳米TiO₂具有较高的化学稳定性、热稳定性及优异的光化学性能，广泛应用于电子材料、颜料、化妆品等许多领域。TiO₂具有良好的光催化活性，是理想的光催化剂，并且TiO₂光催化剂自身无毒、无害、耐腐蚀、抗损耗，可反复使用，在环境污染治理、废水处理方面具有广阔发展前景。在TiO₂光催化的制备过程中，往往需要消耗大量的钛矿和酸溶液，不仅环境污染严重，还会对人体健康造成危害。如果能够对钛酸蚀液进行有效合理利用，用于制备TiO₂光催化，能够有效降低环境污染，避免资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛酸蚀废液和废旧钛材的回收方法，此回收方法利用钛酸蚀废液和废旧钛材生成TiO2，方法简单，容易操作，合理有效利用废弃资源，兼具社会效益和经济效益。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种钛酸蚀废液和废旧钛材的回收方法，其包括以下步骤：

S1：将废旧钛材置于钛酸蚀废液中，加热，得到絮凝状沉淀物；

S2：对絮凝状沉淀物进行分离、干燥得到干燥产物；

S3：干燥产物在400-850℃条件下热处理0.5-15h，得到纳米二氧化钛。

本发明实施例的钛酸蚀废液和废旧钛材的回收方法的有益效果是：

将废旧钛材和钛酸蚀废液再利用，制备成价值更高的TiO₂粉体材料，工艺简单，无需消耗大量的氨水等中和剂，成本低。回收过程中，废旧钛材在钛酸蚀废液中被溶出，同时消耗掉钛酸蚀废液中的酸，同时实现酸液的再利用和钛的回收。

此外，采用该方法制备的纳米TiO₂为海胆状粉体材料，具有极高的比表面积，是光催化降解有机废水的理想材料，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。