[發(fā)明專利]利用鈦白副產(chǎn)物硫酸亞鐵制備氧化鐵黃晶種的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010871195.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN111960476A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝曉玲;周平輝;楊樹知
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南三環(huán)顏料有限公司
• 主分類號(hào): C01G49/06
• 分類號(hào): C01G49/06
• 代理公司: 北京成實(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11724
• 代理人: 康寧寧

本發(fā)明公開了一種利用鈦白副產(chǎn)物硫酸亞鐵制備氧化鐵黃晶種的方法，屬于顏料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過將溶解后的鈦白亞鐵與沉降劑在酸性條件下反應(yīng)后，加入絮凝劑，即可得到純度和粒度均滿足氧化鐵黃晶種要求的產(chǎn)品。提供的方法，不僅能對(duì)鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物進(jìn)行回收利用，減低廢棄物排放，保護(hù)環(huán)境，而且不會(huì)對(duì)鐵資源造成浪費(fèi)，很大程度上促進(jìn)了鈦白粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；更為重要的是，通過回收利用硫酸亞鐵，大大降低氧化鐵黃晶種的生產(chǎn)成本，能達(dá)到一舉多得的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鈦白副產(chǎn)物硫酸亞鐵制備氧化鐵黃晶種的方法。

背景技術(shù)

鈦白粉被認(rèn)為是目前世界上性能最好的一種白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業(yè)。鈦白粉的生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法，硫酸法因生產(chǎn)工藝相對(duì)簡單，對(duì)鈦精礦的品位要求較低等優(yōu)點(diǎn)，被大多數(shù)鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)所采用，目前國內(nèi)較大的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)基本都采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，占比高達(dá)98％。

硫酸法在生產(chǎn)鈦白粉的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫酸亞鐵副產(chǎn)物，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，硫酸亞鐵的產(chǎn)量將高達(dá)500～750萬噸/年，因其含有TiO²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等雜質(zhì)元素而無法被直接利用，長期以來都是作為固體廢棄物堆放。如此大量的硫酸亞鐵副產(chǎn)物不僅影響了環(huán)境，而且對(duì)鐵資源造成了浪費(fèi)，很大程度上制約了鈦白粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何有效利用鈦白粉生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的硫酸亞鐵副產(chǎn)物，并將其制備得到氧化鐵黃晶種，具有重要的意義。

CN201711128304.6提供了一種鈦白粉副產(chǎn)物硫酸亞鐵中鈦的快速去除方法，包括以下步驟：向硫酸亞鐵溶液中加入磷酸和絮凝劑，攪拌下調(diào)節(jié)溶液pH至2.5～4.0，反應(yīng)5min～24h，過濾，得凈化后的硫酸亞鐵溶液。該方法能高效去除鈦白粉副產(chǎn)物硫酸亞鐵中鈦，鈦除去率高，鐵損失小，避免了二價(jià)鐵離子的氧化問題，但對(duì)于能否獲得適合制備氧化鐵黃的晶種的要求方面，無法預(yù)知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用鈦白副產(chǎn)物硫酸亞鐵制備氧化鐵黃晶種的方法，不僅能對(duì)鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物進(jìn)行回收利用，減低廢棄物排放，保護(hù)環(huán)境，而且不會(huì)對(duì)鐵資源造成浪費(fèi)，很大程度上促進(jìn)了鈦白粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；更為重要的是，通過回收利用硫酸亞鐵，大大降低氧化鐵黃的生產(chǎn)成本，能達(dá)到一舉多得的效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種利用鈦白副產(chǎn)物硫酸亞鐵制備氧化鐵黃晶種的方法，制備過程如下：

1)打開水閥，向溶解桶內(nèi)加入1.2m³，開啟攪拌機(jī)；向水中緩慢加入2.0kg絮凝劑，使絮凝劑充分溶解，待用；

2)打開水閥，向初步溶解池中注入20m³清水，開啟攪拌機(jī)；用行車向水中吊入鈦白亞鐵(即鈦白粉的廢棄固體物)，攪勻后測試硫酸亞鐵溶液；

3)把溶解后的硫酸亞鐵溶液泵入升溫反應(yīng)池，打開蒸汽閥門加入熱蒸汽加熱，升溫后加入硫酸；

4)在攪拌情況下，向反應(yīng)池中緩慢、均勻加入已稱量好的沉降劑，保持近沸25-35分鐘，關(guān)閉蒸汽閥門停止加熱；

5)取步驟1)已溶解的絮凝劑溶液緩慢加入反應(yīng)桶中，繼續(xù)攪拌使溶液呈現(xiàn)綠色透明液體后停止攪拌，使溶液靜置澄清1小時(shí)以上；

6)待液體澄清后，檢測硫酸亞鐵溶液的質(zhì)量，達(dá)到要求后，打開閥門，將上清液體泵入沉降桶沉降。

進(jìn)一步地，所述絮凝劑的溶解條件為：溫度為30～60℃，攪拌速度控制在20轉(zhuǎn)/分以下。

進(jìn)一步地，步驟2)中所述硫酸亞鐵溶液中硫酸亞鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度在40％以上；若未達(dá)到該濃度，則補(bǔ)充硫酸亞鐵。