[发明专利]一种钛石膏生化除杂的方法

说明书

一种钛石膏生化除杂的方法，上述方法包括如下步骤：S1还原处理：向钛石膏中添加铁还原细菌，将钛石膏中的Fe³⁺还原至磁铁矿，制得钛石膏基体；S2失水处理：钛石膏基体常温常压下失水至钛石膏基体中的含水率为5％以下；S3磁选处理：失水后的钛石膏经磁选除去铁杂质。本发明钛石膏生化除杂的方法去除了钛石膏中的Fe(OH)₃凝胶，除杂后的钛石膏颜色洁白，粘度低，吸水率低，能作为优质的石膏基建筑材料进行再利用。

技术领域

本发明涉及钛石膏的处理技术领域，具体涉及一种钛石膏生化除杂的方法。

背景技术

钛石膏是工业副产石膏的一种，是在使用硫酸法生产钛白粉时产生的废酸中加入石灰中和后产生的废渣，其主要成分为硫酸钙和一定量的硫酸亚铁及其氧化物，具有含水量高、黏度大、颜色深等特点。钛石膏中的杂质主要为Fe(OH)₃和FeSO₄，钛石膏中总的铁含量通常为10％左右，Fe(OH)₃凝胶呈絮状，是导致钛石膏粘度大、含水量较高的主要原因。此外由于铁离子的存在，使得钛石膏的颜色较深，钛石膏难以直接利用。

目前我国钛白粉生产企业有90％以上采用硫酸法生产工艺，排放钛石膏约为22Mt，钛石膏综合利用率仅为10％，是利用率最低的副产石膏，累计堆存量已超过130Mt。当前钛石膏在利用之前通常要经过去除铁离子的除杂工艺，而这些除杂工艺都较为复杂，成本高昂，导致钛石膏综合利用率难以提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能有效去除钛石膏中的杂质铁离子，便于钛石膏后期再利用的生化除杂方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钛石膏生化除杂的方法，包括如下步骤：

S1还原处理：向钛石膏中添加铁还原细菌，将钛石膏中的Fe³⁺还原至磁铁矿，制得钛石膏基体；

S2失水处理：钛石膏基体常温常压下失水至钛石膏基体中的含水率为5％以下；

S3磁选处理：失水后的钛石膏经磁选除去铁杂质。

优选地，所述S1还原处理中的铁还原细菌为希瓦氏菌属的Shewanellapiezotolerans WP3，所述ShewanellapiezotoleransWP3菌株在高压容器中还原钛石膏中的Fe³⁺。

优选地，所述S1还原处理中添加的铁还原细菌为ShewanellapiezotoleransWP3菌株的培养液，所述培养液中，ShewanellapiezotoleransWP3菌株的浓度为10⁶～10⁸CFU/ml，所述S1还原处理中添加的所述培养液的质量为所述钛石膏质量的5～12％。

优选地，所述S1还原处理添加的所述培养液中ShewanellapiezotoleransWP3菌株的浓度为1.5×10⁷CFU/ml，所述培养液的质量为所述钛石膏质量的10％。

优选地，所述S1还原处理中，所述高压容器内的温度为10～15℃。

优选地，所述S1还原处理中，所述高压容器内的静水压力为1～5MPa。

优选地，所述S1还原处理中，ShewanellapiezotoleransWP3菌株与钛石膏在高压容器中的反应时间为48～72h。

优选地，所述S1还原处理中，原料钛石膏中铁含量为8～13％。

优选地，所述S2失水处理为将钛石膏基体在常温常压下静置24～48h，至钛石膏基体中的含水率为5％以下。