[發明專利]硫酸法鈦白廢酸的除鐵方法

在審

• 申請號: 201910840289.0
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110451463A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 劉黔蜀;張樹立;文承艷;陳書銳;張芷瑞;李文;趙港
• 申請（專利權）人: 攀枝花學院
• 主分類號: C01B17/90
• 分類號: C01B17/90;C01B17/88
• 代理公司: 51124 成都虹橋專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃鑫<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明涉及硫酸法鈦白廢酸的除鐵方法，屬于化工廢酸循環利用領域。本發明提供了硫酸法鈦白廢酸的除鐵方法，包括如下步驟：向硫酸法鈦白廢酸中加入以下至少一種有機溶劑：乙醇、丙酮、四氫呋喃、乙胺、乙二胺、乙二醇、甘油，攪拌均勻，待析出沉淀后進行固液分離，收集液體，即得純化酸。本發明方法僅需使用乙醇等廉價的有機溶劑，不需要加入價格較高的絮凝劑，且有機溶劑用量不大，使用后還可回收，實現循環使用，顯著降低了廢酸處理的經濟成本。

技術領域

本發明涉及硫酸法鈦白廢酸的除鐵方法，屬于化工廢酸循環利用領域。

背景技術

鈦白粉是一種性能優良的白色無機顏料，廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷、油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業。據國家化工行業生產力促進中心鈦白分中心統計，近幾年鈦白粉需求量正在急劇上升。目前我國基本上采用硫酸法進行生產，但是由于使用低品位的鈦鐵礦，會產生大量的硫酸亞鐵廢料和廢酸。每生產1噸鈦白粉，需要消耗硫酸4噸左右，產生濃廢酸8～10噸(約含H₂SO₄～20％wt、FeSO₄·7H₂O 5％wt～8％wt)。并且，我國有將近40％的廢酸液被簡單中和處理，造成大量酸資源和有效物質流失，產生的涉及危廢的污泥重復利用率只有4％左右，對環境的壓力和風險之大無法估量。近幾年來，國家對環境保護的重視程度不斷提高，處罰力度也不斷加大，環保排放達標成為了鈦白企業生產許可的門檻條件。隨著我國經濟與鈦白行業迅猛發展，鈦白廢酸的產量也呈現出迅速增加的態勢。因此，無論從保護環境，還是節約資源的角度，對鈦白濃廢酸的回收利用都是非常必要的。在此趨勢下，出現了多種廢酸處理工藝方法，如中和法、膜萃取、結晶法、浸取有價礦物等。

然而，現有的廢酸處理方法仍然存在明顯的缺陷。比如中和法，雖然出水水質較好，但是蒸發所產生的廢鹽渣難以處置，并且重金屬無法回收利用，增加了處理成本。膜萃取由于受材料科學與膜制備工藝的限制，膜分離技術的實際應用成本非常高，且膜的使用壽命短、膜組件容易受到污染等因素也限制了其在廢酸處置中的應用。結晶法以及浸取有價礦物在實際應用過程中存在處理量小、結垢現象嚴重、生產成本高等不少的問題。

申請號201410370860.4的中國專利公開了一種鈦白廢酸的回收利用的工藝方法，采用兩次配酸方式。包括如下步驟：步驟1：一次配酸，控制混酸中硫酸的質量百分數為45％-50％，然后降溫，結晶，熟化，固液分離，得到一次配酸濾液和濃縮渣；步驟2：二次配酸：控制混酸中硫酸的質量百分數為60％-65％，然后降溫，結晶，熟化，沉降分離，得到濃縮酸清液和稠槳，稠漿返回至一次配酸工段。但是此工藝過程復雜，在二次配酸后，溶液中硫酸濃度降低，硫酸亞鐵的濃度偏高，不利于鈦白廢酸的回收；且采用配酸的工藝路線，相對來說使用新酸量大，廢酸處理量小，配后的二次酸量大，應用困難，因此配酸工藝在實際應用中成本太高，使用范圍很小。

申請號201610684802.8的中國專利公開了一種硫酸法鈦白粉副產物處理技術，包括以下步驟：步驟1：回收鈦，得到鈦白廢酸清液；步驟2：一次配酸：往鈦白廢酸清液中加入濃硫酸，將鈦白廢酸中硫酸的質量濃度調節到60～80％，得到一次混酸；步驟3：二次配酸：往一次混酸中加入鈦白廢酸，將其中硫酸的質量濃度調節到50～60％，得到二次混酸；步驟4：對二次混酸進行固液分離，得到濃縮硫酸和亞鐵渣。但此工藝在操作過程中需要加入絮凝劑，并且在一次配酸時，硫酸濃度過高，會導致混酸粘度過大，難以過濾，鈦白廢酸回收率降低。