[發明專利]一種粒狀一水硫酸亞鐵的生產方法

在審

• 申請號: 201710151266.X
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN107089687A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 曾小林;胡海軍;徐忠亮
• 申請（專利權）人: 襄陽龍蟒鈦業有限公司
• 主分類號: C01G49/14
• 分類號: C01G49/14
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 楊保剛

技術領域

本發明涉及一種鈦白粉制備中副產物的處理方法，特別是一種粒狀一水硫 酸亞鐵的生產方法。

背景技術

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。

硫酸亞鐵是硫酸法生產鈦白的副產物，生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵 成為硫酸法鈦白工業沉重的負擔。副產硫酸亞鐵來源于鈦白粉生產中的硫酸酸 解工序，該工序中礦與硫酸反應制得，同時副產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 法生產鈦白所產生的副產物及三廢對環境影響很大。

近年來世界上以硫酸法生產鈦白的大型裝置陸續停產，西班牙的陶氏化學 公司就是其中之一。目前，國外已有許多企業實現了鈦白副產硫酸亞鐵生產氧 化鐵顏料的工業化生產。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展。國內較大的鈦白粉生產企業基本上采用硫 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。

在國內鐵礦資源越來越緊張的背景下，對硫酸亞鐵的回收利用工藝逐步改 進就顯得越來越重要，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，通過現有砂酸裝置制備硫酸和鐵精粉，但現有砂酸裝 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。

粒狀一水硫酸亞鐵是國外很流行的肥料，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。故公司確定生產粒狀一水硫酸亞鐵，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，減少硫酸亞鐵的環保 處理壓力，減少硫酸亞鐵處理對鈦白粉生產的影響。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種粒狀一水硫 酸亞鐵的制備方法。

一水硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵脫水的產物，在常規烘干脫水條件下，一水 硫酸亞鐵結晶水脫除過程表明：結晶水是物質的結構單元，存在于晶格結構中， 在失去結晶水的過程中，會使物質晶格結構疏松化，發生較大的晶格變形，從 而使物質反應活性升高，熔點可能也會因為晶格的疏松化而結點間作用力降低 而下降。七水硫酸亞鐵在生產一水硫酸亞鐵的失水過程中，失水晶格發生變化， 因此常規條件下，七水硫酸亞鐵生產一水硫酸亞鐵呈疏松多孔狀，一水硫酸亞 鐵強度極低。故要制備較高強度的粒狀亞鐵產品需外加劑處理和特殊的脫水方 式才行。

為了實現上述目的，本發明提出了壓片造粒方式。

采用的技術方案為：將一水硫酸亞鐵和七水硫酸亞鐵先壓片后，再烘干制 備粒狀一水硫酸亞鐵。

優選地，離心亞鐵與一水硫酸亞鐵的質量比為7.5-15:50。

本發明的另一種技術方案為：將七水離心亞鐵堆放處理，然后將其輸送至 轉窯烘干，接著送入鄂式破碎機進行破碎，然后將粉碎后的顆粒送入斗提機中， 接著送入錘式破碎機中粉碎，將粉碎后的產物送入篩分系統中，獲得顆粒狀一 水硫酸亞鐵，粗顆粒返回到斗提機中。優選地，脫水時間為3-7天；

優選地，七水離心亞鐵加入量為2000kg/h，等分6次加入，均布在轉窯筒 內物上，距前端3-5m處；

優選地，轉窯的前端溫度控制450-500℃，后端溫度250-300℃；