[發明專利]利用氯化鋇處理硫酸法鈦白廢酸的方法

在審

• 申請號: 201910354801.0
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN109941972A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 穆宏波;穆天柱;鄧斌
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C01B17/88
• 分類號: C01B17/88
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 黃鑫

本發明涉及利用氯化鋇處理硫酸法鈦白廢酸的方法，屬于化工生產的廢酸治理領域。本發明提供了硫酸法鈦白廢酸的處理方法，該方法包括如下步驟：a、將未吸水飽和的氯化鋇與所述廢酸放置于同一密閉容器中，兩種物料分開放置，直至廢酸中硫酸濃度達到50重量％以上，將兩種物料取出；b、將取出的氯化鋇進行干燥，循環使用；經處理的廢酸返回硫酸法鈦白的酸解工序使用；所述廢酸中硫酸的濃度為C，0＜C≤20重量％。本發明提供的廢酸處理方法不僅有效地利用了鈦白生產所產生的廢棄原料，而且還能夠減輕對環境造成的壓力，改善了作業環境，極具工業應用前景。

技術領域

本發明涉及利用氯化鋇處理硫酸法鈦白廢酸的方法，屬于化工生產的廢酸治理領域。

背景技術

鈦白粉是一種優良的白色顏料，被廣泛應用于油漆、涂料、造紙、塑料及電焊條等行業。目前，生產鈦白粉的工藝主要有硫酸法和氯化法，兩種工藝并存，并且產能及產量均十分龐大。然而，這兩種生產工藝都具有一定的環境壓力。對于硫酸法生產工藝來說，生產過程中會產生大量的水解廢酸以及含有七個結晶水的綠礬(FeSO₄·7H₂O)。當以鈦精礦(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，一般生產1噸鈦白粉將產出3.5-4噸七水綠礬，同時產生7～8噸含20％硫酸的水解廢酸。

歐洲國家考慮到大量綠礬處理困難的問題，因此轉向氯化法生產。此外，采用高鈦渣為原料進行硫酸法生產，也可避免綠礬的問題。然而，水解廢硫酸的處理及利用問題仍然沒能得到很好的解決。

由于采用硫酸法制備鈦白粉副產的廢硫酸溶液產出量太大，并且含有一定量的硫酸亞鐵，使得在其他使用稀硫酸的領域中并不能利用這種廢硫酸溶液。目前，通常只能通過以下兩種方法勉強進行處理，但均存在明顯的缺陷：

采用石灰石中和生成硫酸鈣的方法。這種方法得到的硫酸鈣沒有利用價值而只能堆存，不僅沒有很好地利用原料，而且還會給環境造成較大的壓力。

較為積極的處理方式是，先通過初步的蒸發濃縮提高硫酸的濃度到30％～40％時，分離出硫酸亞鐵；再進一步蒸發濃縮變成50％以上的硫酸，返回酸解作業，供連續酸解使用，從而得到完全的利用。目前，國內大型鈦白企業大多都采用了這種方法。但是，硫酸溶液在高溫下的腐蝕性極強，要求價值較高的石墨材料，同時蒸發濃縮需要大容量的蒸氣鍋爐，使得該方法的設備投資極高，并且能耗和操作費用也極高。從各個廠家的應用效果來看，廢酸中的硫酸濃度提高一倍的處理成本約為1000元/t，每噸濃縮酸的成本甚至比新鮮硫酸(500～800元/t·98％H₂SO₄)還要貴很多，導致國內大多數中小型硫酸法鈦白粉廠不敢問津，均采用石灰中和法。而且，蒸發濃縮過程中所存在的石墨加熱器堵塞的難題至今還沒能得到完全解決。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的目的在于提供利用氯化鋇處理硫酸法鈦白廢酸的方法。

本發明提供了硫酸法鈦白廢酸的處理方法，包括如下步驟：

a、將未吸水飽和的氯化鋇與所述廢酸放置于同一密閉容器中，兩種物料分開放置，直至廢酸中硫酸濃度達到50重量％以上，將兩種物料取出；

b、將取出的氯化鋇進行干燥，循環使用；經處理的廢酸返回硫酸法鈦白的酸解工序使用；

所述廢酸中硫酸的濃度為C，0＜C≤20重量％。

進一步地，步驟a所述未吸水飽和的氯化鋇選自無水氯化鋇、一水氯化鋇或其混合物。

進一步地，步驟a所述未吸水飽和的氯化鋇為無水氯化鋇，無水氯化鋇與所述廢酸的重量比≥347：100。

優選地，無水氯化鋇與所述廢酸的重量比≥694：100。