[發(fā)明專利]利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910334686.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN109987588A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆宏波;穆天柱;鄧斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都先進(jìn)金屬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C01B17/88
• 分類號(hào): C01B17/88
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗

本發(fā)明屬于廢酸溶液處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有處理廢硫酸溶液的方法成本較高。本發(fā)明公開了利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法，包括如下步驟：將焦磷酸鈉與廢硫酸溶液在常溫下分開放置于同一密閉容器中，直至廢硫酸溶液中硫酸的質(zhì)量濃度為50～55％，得到處理后硫酸溶液和含水焦磷酸鈉。采用本發(fā)明方法提高了廢硫酸溶液的濃度，有效地利用了廢原料，而且減輕了環(huán)境造成的壓力，并且降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢酸溶液處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法。

背景技術(shù)

鈦白粉是一種優(yōu)良的白色顏料，目前被廣泛應(yīng)用于油漆、涂料、造紙、塑料及電焊條等行業(yè)。

目前，生產(chǎn)鈦白粉的工藝主要有硫酸法和氯化法，兩種工藝并存，并且產(chǎn)能及產(chǎn)量均十分龐大。然而，這兩種生產(chǎn)工藝都具有一定的環(huán)境壓力。對(duì)于硫酸法生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生大量的水解廢酸以及含有七個(gè)結(jié)晶水的綠礬(FeSO₄·7H₂O)。當(dāng)以鈦精礦(主要成分為偏鈦酸鐵FeTiO₃，其中二氧化鈦的含量為45-50重量％)為原料時(shí)，一般生產(chǎn)1噸鈦白粉將產(chǎn)出3.5～4噸七水綠礬，同時(shí)產(chǎn)生7～8噸含20％硫酸的水解廢酸。

歐洲國(guó)家考慮到大量綠礬存在處理困難的問(wèn)題，因此轉(zhuǎn)向氯化法生產(chǎn)來(lái)避免。此外，采用高鈦渣為原料進(jìn)行硫酸法生產(chǎn)，雖可避免綠礬的問(wèn)題，但是水解廢硫酸的利用仍然存在。

由于采用硫酸法制備鈦白粉副產(chǎn)的廢硫酸溶液產(chǎn)出量太大，并且含有一定量的硫酸亞鐵，使得在其他使用稀硫酸的領(lǐng)域中并不能利用這種廢硫酸溶液。目前，通常采用石灰石進(jìn)行中和生成硫酸鈣的方法對(duì)這種廢硫酸溶液進(jìn)行處理。然而，得到的硫酸鈣沒(méi)有利用價(jià)值而只能堆存，不僅沒(méi)有很好地利用原料，而且還會(huì)給環(huán)境造成較大的壓力。

現(xiàn)有技術(shù)還有先通過(guò)蒸發(fā)使廢硫酸溶液的濃度提高到30％～40％，分離出硫酸亞鐵，再進(jìn)一步蒸發(fā)使廢硫酸溶液的濃度提高到50％以上，返回酸解作業(yè)，供連續(xù)酸解使用，從而得到完全利用。但是，硫酸溶液在高溫下腐蝕性極強(qiáng)，要求價(jià)值較高的石墨材料，同時(shí)，蒸發(fā)濃縮需要大容量的蒸氣鍋爐，使得該方法的設(shè)備投資極高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有處理廢硫酸溶液的方法成本較高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是提供了利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法。包括如下步驟：將焦磷酸鈉與廢硫酸溶液在常溫下分開放置于同一密閉容器中，直至廢硫酸溶液中硫酸的質(zhì)量濃度為50～55％，得到處理后硫酸溶液和含水焦磷酸鈉。

其中，在上述利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法中，所述廢硫酸溶液每100重量份，使用焦磷酸鈉89～183重量份。

進(jìn)一步地，在上述利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法中，所述廢硫酸溶液每100重量份，使用焦磷酸鈉178～183重量份。

進(jìn)一步地，在上述利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法中，所述放置的時(shí)間為半周～1周。

其中，在上述利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法中，所述廢硫酸溶液是由硫酸法制備鈦白粉產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

進(jìn)一步地，所述廢硫酸溶液中含有硫酸和硫酸亞鐵，以廢硫酸溶液的總重量為基準(zhǔn)，所述廢硫酸溶液中硫酸的濃度不高于20％。

進(jìn)一步地，所述廢硫酸溶液中硫酸的濃度為17～20％，硫酸亞鐵的濃度為2～3％。

其中，在上述利用焦磷酸鈉處理廢硫酸溶液的方法中，所述含水焦磷酸鈉在100～105℃干燥得到焦磷酸鈉，焦磷酸鈉繼續(xù)使用處理廢硫酸溶液。

進(jìn)一步地，所述含水焦磷酸鈉包括五水焦磷酸鈉和十水焦磷酸鈉。