[發(fā)明專利]鈦渣的間歇酸解方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110789113.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN113443649B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海波;王斌;馬維平;吳小平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/00
• 分類號(hào): C01G23/00;C01G23/053
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆;張?jiān)?/td>

本發(fā)明公開了一種鈦渣的間歇酸解方法，所述方法包括：將鈦渣粉末與濃硫酸按預(yù)定比例進(jìn)行混合，獲得第一混合物；將所述第一混合物置于反應(yīng)器中，并向所述反應(yīng)器中加入預(yù)定量的引發(fā)廢酸并通入蒸汽，以引發(fā)主反應(yīng)；所述主反應(yīng)結(jié)束之后，進(jìn)行熟化，以獲得酸解產(chǎn)物；以及對(duì)所述酸解產(chǎn)物進(jìn)行浸出，以獲得鈦液。本發(fā)明的鈦渣的間歇酸解方法及裝置能夠增加廢酸的回用量，減少鈦石膏的產(chǎn)生，提高鈦液質(zhì)量，進(jìn)而降低處理成本及提高產(chǎn)品質(zhì)量；并能夠使得鈦渣酸解反應(yīng)更加溫和及徹底，從而保證安全、提升鈦渣酸解率、降低尾氣硫含量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦渣的間歇酸解方法。

背景技術(shù)

在利用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的工藝中，所產(chǎn)生的鈦石膏和七水亞鐵難以處理。鈦渣與鈦礦混合酸解工藝制鈦白能夠避免副產(chǎn)七水亞鐵及減少廢酸的產(chǎn)生量，相應(yīng)地減少中和廢酸所產(chǎn)生的鈦石膏量。

鈦渣的酸解率作為評(píng)價(jià)鈦渣酸解工藝優(yōu)劣的重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)之一，直接影響硫酸法鈦白的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益，提升鈦渣的酸解率至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有技術(shù)中鈦渣的酸解率約93％，仍有較大的提升空間。

此外，硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的廢酸利用水平較低，對(duì)其進(jìn)行中和的成本高，同時(shí)中和產(chǎn)生的鈦石膏量大且難處理。另外，在鈦渣的酸解工藝中，存在容易冒鍋的安全問題，并且鈦渣酸解反應(yīng)迅速，酸解反應(yīng)的主反應(yīng)溫度高，使得尾氣中硫含量偏高，處理難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種鈦渣的間歇酸解方法，能夠增加廢酸的回用量，減少鈦石膏的產(chǎn)生，進(jìn)而降低處理成本；并能夠使得鈦渣酸解反應(yīng)更加溫和及徹底，從而保證安全、提升鈦渣酸解率、降低尾氣硫含量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種鈦渣的間歇酸解方法，包括：將鈦渣粉末與濃硫酸按預(yù)定比例進(jìn)行混合，獲得第一混合物；將所述第一混合物置于反應(yīng)器中，并向所述反應(yīng)器中加入預(yù)定量的引發(fā)廢酸并通入蒸汽，以引發(fā)主反應(yīng)；所述主反應(yīng)結(jié)束之后，進(jìn)行熟化，以獲得酸解產(chǎn)物；以及對(duì)所述酸解產(chǎn)物進(jìn)行浸出，以獲得鈦液。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于所述濃硫酸與所述引發(fā)廢酸按酸濃度為100％折算后的質(zhì)量之和與鈦渣粉末的質(zhì)量之間的比例以及所述濃硫酸與所述引發(fā)廢酸混合后的酸濃度要求，確定所述濃硫酸與所述引發(fā)廢酸各自的用量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述濃硫酸與所述引發(fā)廢酸按酸濃度為100％折算后的質(zhì)量之和與鈦渣粉末的質(zhì)量之間的比例與鈦渣的質(zhì)量比為1.66～1.70；所述酸濃度要求為反應(yīng)器中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91％～93％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，若所述引發(fā)廢酸的濃度高于預(yù)定值，則先將所述引發(fā)廢酸預(yù)熱至預(yù)定溫度，再將預(yù)熱后的引發(fā)廢酸加入所述反應(yīng)器中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，若所述引發(fā)廢酸的質(zhì)量百分比濃度高于20％，則先將所述引發(fā)廢酸預(yù)熱至溫度為25～101.8℃，再將預(yù)熱后的引發(fā)廢酸加入所述反應(yīng)器中；若所述引發(fā)廢酸的質(zhì)量百分比濃度高于35％，則先將所述引發(fā)廢酸預(yù)熱至溫度為43.4～110.0℃，再將預(yù)熱后的引發(fā)廢酸加入所述反應(yīng)器中；若所述引發(fā)廢酸的質(zhì)量百分比濃度高于50％，則先將所述引發(fā)廢酸預(yù)熱至溫度為47.1～124.5℃，再將預(yù)熱后的引發(fā)廢酸加入所述反應(yīng)器中；若所述引發(fā)廢酸的質(zhì)量百分比濃度高于65％，則先將所述引發(fā)廢酸預(yù)熱至溫度為52.2～160℃，再將預(yù)熱后的引發(fā)廢酸加入所述反應(yīng)器中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度達(dá)到150℃～170℃時(shí)，停止通入蒸汽。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述主反應(yīng)結(jié)束前，向所述反應(yīng)器中通入壓縮空氣；當(dāng)所述主反應(yīng)結(jié)束時(shí)，停止通入壓縮空氣，以進(jìn)行熟化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，熟化溫度不低于180℃，熟化時(shí)間為3～5h。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在熟化結(jié)束后，通入壓縮空氣將反應(yīng)體系溫度降低至80～90℃，之后利用脫鹽水進(jìn)行浸出，浸出時(shí)間為2～4h，浸出溫度為65～80℃。