[發明專利]一種利用硫酸廢酸聯產人造金紅石和聚合硫酸鐵的方法

在審

• 申請號: 202011186491.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112408472A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 陳建立;李珍珍;鄧伯松;豆君
• 申請（專利權）人: 龍蟒佰利聯集團股份有限公司
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;C01G49/14
• 代理公司: 北京動力號知識產權代理有限公司 11775
• 代理人: 張盼

本發明公開了一種利用硫酸廢酸聯產人造金紅石和聚合硫酸鐵的方法，包括以下步驟：S1.對鈦精礦進行深度還原，得到金屬化率在85％以上的還原鈦精礦；S2.采用硫酸廢酸浸取還原鈦精礦；S3.將步驟S2浸取后的混合液進行固液分離，固體干燥得到人造金紅石，濾液即硫酸亞鐵溶液；然后采用步驟S4或S5生產得到聚合硫酸鐵成品。本發明采用硫酸廢酸浸取還原后鈦精礦制備人造金紅石，形成一種新穎的廢酸循環再利用模式，科學有效利用硫酸廢酸，同時聯產人造金紅石和聚合硫酸鐵，大幅降低了廢酸處理成本，提升了廢酸的利用價值，符合當下國家提倡的綠色循環經濟。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及了一種利用硫酸廢酸聯產人造金紅石和聚合硫酸鐵的方法。

背景技術

針對目前中國鈦資源的實況，鼓勵優先發展氯化法和先進清潔生產的硫酸法工藝并舉的路線。氯化法發展單線產能3萬t/a及以上并以二氧化鈦含量不小于90％的富鈦料(人造金紅石、天然金紅石、高鈦渣)為原料的氯化法生產工藝。

目前乃至以后較長時間，硫酸法鈦白在中國依然扮演著重要的角色，而傳統鈦鐵礦硫酸法廢副產生量多，每生產1噸鈦白粉，就會副產3～4硫酸亞鐵，6～7噸20％的廢硫酸，這部分廢副如處理不當，不僅浪費了大量的資源，并且對環境造成很大破壞，十分不適宜中國新形勢下的環保政策，岌岌可危。而國際先進鈦白企業如亨茲曼，采用硫酸法生產鈦白，其清潔生產的模式為硫酸法作了極好的代言，清潔生產是硫酸法鈦白生存的關鍵，如何減少或有效合理利用硫酸法鈦白廢副產品是實現硫酸法清潔生產的基礎，其中以酸溶性鈦渣替代鈦鐵礦用于硫酸法，可大幅減少硫酸亞鐵的產生，是實現清潔生產的一條重要途徑。至于廢酸，通常采用中和廢酸生產石膏，其關鍵技術是正確掌握石膏的結晶方法，石膏有可靠的利用途徑，否則易導致石膏大量堆積，引起二次污染。近些年雖有各種新技術處理這部分廢酸，如通過膜處理凈化酸用于硫酸工業，但存在生產成本高、設備運轉率不高等不足，因此尋找一種高效利用這部分廢酸的途徑仍顯得十分必要。

氯化法鈦白因其特有的產品優勢及較小的污染性，發展規模日益壯大，對富鈦料的需求大幅提高，目前，國外富鈦料廠商逐漸形成集團化，產能很大，與國外大型企業相比，國內富鈦料不僅產能小，而且質量較差，遠不能滿足國內需求，如何保證優質、低成本富鈦料長期充足穩定地供應是中國氯化法鈦白穩定發展的首要任務。

發明內容

本發明的目的就在于為解決現有技術的不足而提供一種利用硫酸廢酸聯產人造金紅石和聚合硫酸鐵的方法。

本發明的目的是以下述技術方案實現的：

一種利用硫酸廢酸聯產人造金紅石和聚合硫酸鐵的方法，包括以下步驟：

S1.對鈦精礦在850～1100℃下進行深度還原，得到金屬化率在 85％以上的還原鈦精礦；所述金屬化率為所述還原鈦精礦中的金屬鐵單質與全鐵之比的百分數，Fe⁰/TFe×100％；

S2.采用硫酸廢酸浸取所述還原鈦精礦，浸取溫度為常溫～90℃；

S3.將步驟S2浸取后的混合液進行固液分離，固體干燥得到人造金紅石，濾液即硫酸亞鐵溶液，所述硫酸亞鐵溶液中硫酸質量分數濃度為5～7％，亞鐵離子含量為9～10％；然后采用步驟S4或S5生產得到聚合硫酸鐵成品；

S4.將步驟S3得到的硫酸亞鐵溶液首先進行濃縮，然后氧化、聚合得到合格的聚合硫酸鐵；

S5.將步驟S3得到的硫酸亞鐵溶液首先進行氧化、聚合得到聚合硫酸鐵初品，再濃縮得到合格的聚合硫酸鐵成品。

優選的，步驟S1所述鈦精礦中鈦含量以TiO₂計為40％以上，鈣含量以CaO計為小于0.1％，鈣鎂含量以CaO+MgO計不高于1.5％。