[发明专利]硫酸法钛白废酸的除铁方法在审

专利信息
申请号: 201910840289.0 申请日: 2019-09-06
公开(公告)号: CN110451463A 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 刘黔蜀;张树立;文承艳;陈书锐;张芷瑞;李文;赵港 申请(专利权)人: 攀枝花学院
主分类号: C01B17/90 分类号: C01B17/90;C01B17/88
代理公司: 51124 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 代理人: 黄鑫<国际申请>=<国际公布>=<进入国
地址: 617000四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 硫酸法钛白废酸 有机溶剂 乙醇 除铁 有机溶剂用量 析出 废酸处理 固液分离 经济成本 四氢呋喃 循环利用 甘油 可回收 絮凝剂 乙二胺 乙二醇 丙酮 废酸 乙胺 沉淀
【说明书】:

本发明涉及硫酸法钛白废酸的除铁方法,属于化工废酸循环利用领域。本发明提供了硫酸法钛白废酸的除铁方法,包括如下步骤:向硫酸法钛白废酸中加入以下至少一种有机溶剂:乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙胺、乙二胺、乙二醇、甘油,搅拌均匀,待析出沉淀后进行固液分离,收集液体,即得纯化酸。本发明方法仅需使用乙醇等廉价的有机溶剂,不需要加入价格较高的絮凝剂,且有机溶剂用量不大,使用后还可回收,实现循环使用,显著降低了废酸处理的经济成本。

技术领域

本发明涉及硫酸法钛白废酸的除铁方法,属于化工废酸循环利用领域。

背景技术

钛白粉是一种性能优良的白色无机颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷、油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。据国家化工行业生产力促进中心钛白分中心统计,近几年钛白粉需求量正在急剧上升。目前我国基本上采用硫酸法进行生产,但是由于使用低品位的钛铁矿,会产生大量的硫酸亚铁废料和废酸。每生产1吨钛白粉,需要消耗硫酸4吨左右,产生浓废酸8~10吨(约含H2SO4~20%wt、FeSO4·7H2O 5%wt~8%wt)。并且,我国有将近40%的废酸液被简单中和处理,造成大量酸资源和有效物质流失,产生的涉及危废的污泥重复利用率只有4%左右,对环境的压力和风险之大无法估量。近几年来,国家对环境保护的重视程度不断提高,处罚力度也不断加大,环保排放达标成为了钛白企业生产许可的门槛条件。随着我国经济与钛白行业迅猛发展,钛白废酸的产量也呈现出迅速增加的态势。因此,无论从保护环境,还是节约资源的角度,对钛白浓废酸的回收利用都是非常必要的。在此趋势下,出现了多种废酸处理工艺方法,如中和法、膜萃取、结晶法、浸取有价矿物等。

然而,现有的废酸处理方法仍然存在明显的缺陷。比如中和法,虽然出水水质较好,但是蒸发所产生的废盐渣难以处置,并且重金属无法回收利用,增加了处理成本。膜萃取由于受材料科学与膜制备工艺的限制,膜分离技术的实际应用成本非常高,且膜的使用寿命短、膜组件容易受到污染等因素也限制了其在废酸处置中的应用。结晶法以及浸取有价矿物在实际应用过程中存在处理量小、结垢现象严重、生产成本高等不少的问题。

申请号201410370860.4的中国专利公开了一种钛白废酸的回收利用的工艺方法,采用两次配酸方式。包括如下步骤:步骤1:一次配酸,控制混酸中硫酸的质量百分数为45%-50%,然后降温,结晶,熟化,固液分离,得到一次配酸滤液和浓缩渣;步骤2:二次配酸:控制混酸中硫酸的质量百分数为60%-65%,然后降温,结晶,熟化,沉降分离,得到浓缩酸清液和稠桨,稠浆返回至一次配酸工段。但是此工艺过程复杂,在二次配酸后,溶液中硫酸浓度降低,硫酸亚铁的浓度偏高,不利于钛白废酸的回收;且采用配酸的工艺路线,相对来说使用新酸量大,废酸处理量小,配后的二次酸量大,应用困难,因此配酸工艺在实际应用中成本太高,使用范围很小。

申请号201610684802.8的中国专利公开了一种硫酸法钛白粉副产物处理技术,包括以下步骤:步骤1:回收钛,得到钛白废酸清液;步骤2:一次配酸:往钛白废酸清液中加入浓硫酸,将钛白废酸中硫酸的质量浓度调节到60~80%,得到一次混酸;步骤3:二次配酸:往一次混酸中加入钛白废酸,将其中硫酸的质量浓度调节到50~60%,得到二次混酸;步骤4:对二次混酸进行固液分离,得到浓缩硫酸和亚铁渣。但此工艺在操作过程中需要加入絮凝剂,并且在一次配酸时,硫酸浓度过高,会导致混酸粘度过大,难以过滤,钛白废酸回收率降低。

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