[發明專利]一種鈦白廢酸有價金屬的梯級提取及綜合利用方法

有效

• 申請號: 201811073186.8
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN108950219B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 張廷安;張偉光;張子木;呂國志;豆志河;劉燕
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/38;C22B3/22;C22B3/42;C22B59/00;C01F17/212;C01B25/37
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種鈦白廢酸有價金屬的梯級提取及綜合利用方法，按以下步驟進行：(1)采用萃取有機溶液與鈦白廢酸混合進行級萃取，所述的萃取有機溶液的萃取劑為P204或P507；(2)將萃取相與反萃劑混合反萃；(3)向反萃液中加鹽酸后加熱，再加入草酸攪拌反應，過濾的沉淀煅燒得到氧化鈧；(4)向萃余液中加入氧化劑和沉淀劑攪拌反應，過濾的沉淀烘干獲得磷酸鐵產品；(5)濾液經調酸后，作為浸出劑用于鈦白粉硫酸生產工序。本發明的方法實現了鈦白廢酸中有價組元的梯級提取利用，實現了酸和水的循環利用，是一種清潔環保的處理工藝。

技術領域

本發明屬于廢棄物處理技術領域，特別涉及一種鈦白廢酸有價金屬的梯級提取及綜合利用方法。

背景技術

世界上90％以上的鈦礦用于生產鈦白粉，其中硫酸法是主要的生產方法之一，該方法最大問題在于廢酸排放量大。據統計，生產1噸鈦白粉，要排出濃度約為20％的廢酸8～10噸，而中國鈦白行業年產該濃度廢硫酸達到600萬噸，數量巨大，直接排放則嚴重污染環境。

在國內硫酸法鈦白企業中，鈦白廢酸處理方法主要有真空濃縮、石灰中和、浸取磷礦制磷酸等工藝；鈦白廢酸處理過程中主要問題在于處理成本過高以及有價組員無法有效提取利用。以處理成本最低的石灰中和法計，每處理1噸鈦白廢酸的費用就在60元以上；目前我國相關從業人員圍繞鈦白廢酸的處理及高效綜合利用進行了大量的研究。

申請號為201110385395.8的專利“一種鈦白廢酸的利用方法”，公開了一種鈦白廢酸的利用方法，將硫酸法鈦白粉副產物鈦白廢酸用水稀釋至H₂SO₄重量百分比濃度不高于5％的稀酸液，用該稀酸液作為濕法磷酸所得磷石膏濾餅的洗滌水，經過洗滌后的洗滌液作為回磷酸進入濕法磷酸反應系統。

申請號為201010511576.6的專利“一種鈦白廢酸的處理方法”，提出一種鈦白廢酸的處理方法，它包括下述步驟：(1)對鈦白廢酸進行沉淀預處理，分離并回收固體鈦；(2)將步驟(1)得到的溶液與濃硫酸或發煙酸按質量比為1:0.7～2的比例混合、熟化；進行固液分離即可得到58～69％的硫酸與硫酸亞鐵晶體。

申請號為201010159990.5的專利“硫酸法鈦白廢酸的綜合利用方法”，提出了一種成本較低的硫酸法鈦白廢酸的綜合利用方法；即采用含有氧化銅或氧化鋅的礦石中和鈦白廢酸，過濾得到硫酸銅和硫酸鋅溶液；用鐵粉還原硫酸銅制備海綿銅，硫酸鋅電解制得金屬鋅，制備海綿銅所得廢液或硫酸鋅電解后的廢液用石灰中和處理后達標排放。

申請號為201010142996.1的專利“由鈦白廢酸制取電解金屬錳的方法”，提出了一種由鈦白廢酸制取電解金屬錳的方法，包括如下步驟：a、浸出：將含有二氧化錳的錳礦、硫鐵礦和鈦白廢酸加入反應容器中，加熱至溫度為90～100℃進行反應，反應過程中加適量水彌補蒸發的水量，當溶液的pH值為1.5～2時，加入CaCO₃中和溶液pH值至4.8～5.2，再加入氨水調節pH值至6.2～6.4；b、過濾：a步驟的反應產物過濾得到濾液和濾渣；c、凈化除重金屬：b步驟所得濾液加硫化鹽除去重金屬，過濾，濾液靜置24～48h后再精濾，得到符合電解要求的濾液；d、電解，得到金屬錳和含硫酸的廢電解液即陽極液。

申請號為201010216335.9的專利，“利用硫酸法鈦白廢酸生產鋅的方法”，提出了一種利用硫酸法鈦白廢酸生產鋅的方法，包括如下步驟：a、將含鋅原料與硫酸法鈦白廢酸混合，制得一次浸出液和濾餅；b、將含鋅原料、一次浸出液、電解鋅的廢電解液混合進行二次浸取，制得二次浸出液；c、于二次浸出液中加入石灰乳調節溶液pH值為5～6，過濾，濾液備用；d、c步驟所得濾液中加入氧化劑，并調節溶液pH值為5.0～5.4，過濾，濾液備用；e、d步驟所得濾液中加入鋅置換鎘，過濾，濾液備用；f、調節e步驟所得濾液的pH值為7.5～8.0，過濾，收集濾餅和濾液備用；g、f步驟所得濾餅加入硫酸溶解，過濾，所得濾液中加入過量鋅，再次過濾，濾液電解得到金屬鋅。