[發明專利]鈦白廢酸的簡化利用工藝

有效

• 申請號: 201811586821.2
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109607623B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陳書勤
• 申請（專利權）人: 安徽安納達鈦業股份有限公司
• 主分類號: C01G49/14
• 分類號: C01G49/14
• 代理公司: 銅陵市嘉同知識產權代理事務所(普通合伙) 34186
• 代理人: 吳晨亮

本發明公開了鈦白廢酸的簡化利用工藝，它包括以下步驟：（1）、廢酸濃縮：將鈦白粉生產過程產生的含有10%硫酸亞鐵的25%?28%廢酸經過濃縮，將廢酸提濃至35%?55%；（2）、酸解：將預混合好的鈦鐵礦與94%?98%的硫酸投入酸解鍋內，再將50~55%的廢酸投入酸解鍋內進行引發反應。本發明的有益效果是將含有10%硫酸亞鐵的25%?28%廢酸經過蒸汽濃縮后不經過熟化和過濾工序直接引入酸解工序，縮短了廢酸濃縮的操作周期，節約成本，并且大大降低了環境污染，減少了無組織氣體排放，一水硫酸亞鐵得到了回收，降低了能耗，酸解得到的4大指標也與傳統工藝的基本持平。

技術領域

本發明涉及硫酸法鈦白粉生產工藝領域，尤其涉及硫酸法鈦白粉生產過程中副產物的處理方法。

背景技術

鈦白粉學名為二氧化鈦，被認為是世界上性能最好的一種白色顏料，廣泛應用于涂料、合成纖維、高級白色油漆、白色橡膠、印刷、冶金等行業。

硫酸法生產鈦白粉工藝，主要原料是鈦鐵礦/酸溶性高鈦渣和硫酸，目前生產技術成熟，是現有鈦白粉生產方式中普遍采用的一種方法。但是利用鈦鐵礦硫酸法每生產1t鈦白粉，需要消耗4t左右的硫酸，同時產生4.5~6t H₂SO₄質量濃度為20％~25％的廢酸，稱為鈦白廢酸，鈦白廢酸中還含有10％（質量百分比）左右的硫酸亞鐵，鈦白廢酸屬于危險廢物（《國家危險廢物名錄》—廢物代碼261-013-34），近年來各地對環保要求日趨嚴格，有些工廠由于廢酸等問題解決不好而被迫停產、限產。

采用濃縮法將鈦白廢酸進行濃縮，不斷提高鈦白廢酸的濃度，達到可以最大利用的標準，回用到鈦白生產工序當中。當廢酸濃度為20%、30%、40%、50%、55%可分別回用27%、41%、65%、90%、100%鈦白廢酸。目前鈦白廢酸的濃縮方法步驟包括濃縮-固液分離。而現有的濃縮法中的固液分離效果不好，分理出來的一水硫酸亞鐵無法進行回收利用，且濃縮法的固液分離會腐蝕設備，例如中國發明專利公告號CN106315521B公開了鈦白廢酸的回收利用方法，包括以下步驟：(1)回收鈦；(2)一次配酸；(3)二次配酸；(4)對二次混酸進行固液分離，得到濃縮硫酸和亞鐵渣。該專利的背景技術部分也提到了現有的一步配酸法，包括：

(1)回收鈦；(2)配酸；(3)結晶；(4)過濾。

再如中國發明專利公告號CN101514031B公開了一種硫酸法酸解鈦礦的方法，先用鈦白生產產生的稀廢酸經提濃、除雜后和鈦礦進行預混；然后將預混后的礦漿加入酸解鍋中，再加入濃硫酸，用加入濃酸產生的稀釋熱引發主反應。而無論是一步酸配還是二次酸配，都需要對混酸進行固液分離，由于混酸中含有的一水硫酸亞鐵晶體在固液分離過程中會被分離，產生大量的酸霧，污染環境，同時分離出來的一水硫酸亞鐵雜質含量高，無法作為商品銷售。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的鈦白廢酸在濃縮至35%-55%循環過程中產生一水硫酸亞鐵需要經過熟化-過濾，過濾后的廢酸才能送入酸解進行引發反應使用，而過濾會產生大量的酸霧和一水硫酸亞鐵，酸霧污染環境，一水硫酸亞鐵無法進行回收利用，濃縮操作周期長，生產成本高。本發明為此提供一種鈦白廢酸濃縮過程的簡化利用工藝。

本發明屬于要素省略的發明，研究發現，如果能夠消除濃縮法中的分離工序帶來的諸多弊端，那么濃縮法將會是鈦鐵礦硫酸法鈦白生產中首選的廢酸處理方法。由于濃縮后鈦白廢酸中的固含量較高，故傳統工藝中一般須經過固液分離后引入酸解工序處理，而本發明是在經過多次試驗摸索后發現無需進行固液分離可以直接引入酸解工序中，而酸解得到的4大關鍵指標F值、穩定性、三價鈦濃度和酸解率都沒有明顯改變，這是本發明的創新點所在。