一种硫酸锆溶液及其生产工艺制造技术

技术编号:24323212 阅读:22 留言:0更新日期:2020-05-29 17:20
本发明专利技术公开了一种硫酸锆溶液及其生产工艺,所述的硫酸锆溶液中,硫酸锆的含量为110‑115g/L,硫酸锆溶液中添加有稳定剂,稳定剂为无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100;所述的硫酸锆溶液的生产工艺,包含以下步骤:(1)氧氯化锆与水的质量比为1:2.5‑3进行溶解;(2)氧氯化锆溶液过滤;(3)氧氯化锆溶液按体积比体积比5:1添加浓度为98%浓硫酸;(4)硫酸锆溶液中添加稳定剂无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。本产品及其其生产工艺,可以提高锆的利用率,减少结晶及重结晶工序,减少硫酸的使用,无废液的产生,减少处理成本,溶液的稳定性好,方便下游客户使用。

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸锆溶液及其生产工艺
本专利技术涉及硫酸锆,确切地说是一种硫酸锆溶液及其生产工艺。
技术介绍
硫酸锆主要用作蛋白质的沉淀剂,白色革、皱纹革等皮革的鞣剂,也可用作催化剂、减磨剂,其在现代工业生产中应用比较广泛。由锆英石生产硫酸锆的方法有:(1)锆英石-烧结或碱熔-水洗-硫酸浸出-氨水沉淀-洗涤除钠-硫酸溶解-蒸发结晶-重结晶-硫酸锆产品。(2)锆英石-碱熔-水洗-盐酸浸出-水解-硫酸溶解-结晶-硫酸锆产品。第一种方法流程长,金属回收率低,锆的回收率一般在70%以下,且产品质量不稳定,生产成本高。第二种方法由于使用盐酸,设备腐蚀严重,操作环境差。由于是低酸缦出高酸水解,金属回收率低,产品含钛偏高。另外,还可以用氯氧化锆来生产硫酸锆,即:氯氧化锆-溶解-加硫酸结晶-(重结晶)-硫酸锆产品。其中重结晶需要对溶液进行浓缩并再次加硫酸,生产工艺复杂,且重结晶的过程中,由于一次结晶后溶液中的杂质含量较高,重结晶的产品,杂质含量较高,品质差。上述氯氧化锆来生产硫酸锆由于生产过程中,一是锆的回收率低,且生产过程中,耗费硫酸较多,且生产过程中产生的废液需要处理后排放,成本很高,故,用氯氧化锆生产硫酸锆,虽然质量很好,但成本很高,不但没有效益,还会出现严重亏损。综上,现有的固态的硫酸锆产品,其存在的问题是:生产过程中,工艺过程较繁琐、复杂,具体地说:1、反应过程有氯化氢气体放出,对空气污染严重。2、生产每吨硫酸锆产生稀硫酸1吨左右,处理稀硫酸比较困难。3、生产每一吨硫酸锆耗用氧氯化锆原料较大,回收率低。4、生产后的废液需要专门处理,成本高,费用大。另外,生产后,下游用户使用前还要先溶解后才能使用,不方便生产使用,且耗费水资源。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种硫酸锆溶液及其生产工艺,该硫酸锆溶液的生产,可以提高锆的利用率,减少结晶及重结晶工序,减少硫酸的使用,无废液的产生,减少处理成本,且方便下游客户使用,减少水资源耗费。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术手段:一种硫酸锆溶液,所述的硫酸锆溶液中,硫酸锆的含量为110-115g/L,硫酸锆溶液中添加有稳定剂,稳定剂为无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。现有工艺中,反应温度为115℃左右,硫酸使用量大,而本专利技术的硫酸锆溶液,生产过程中反应温度低于100℃,且加的硫酸量少,相对于现有技术,生产硫酸锆溶液,可以提高锆的利用率,减少结晶及重结晶工序,减少硫酸的使用,无废液的产生,减少处理成本,减少生产成本8%左右;且方便下游客户使用,减少水资源耗费。所述的硫酸锆溶液的生产工艺,包含以下步骤:(1)氧氯化锆溶解在水中充分溶解得到氧氯化锆溶液,氧氯化锆与水的质量比为1:2.5-3;(2)氧氯化锆溶液过滤,滤掉固体不溶杂质;(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸得到硫酸锆溶液,浓硫酸的浓度为98%,氧氯化锆溶液与浓硫酸的体积比5:1;(4)硫酸锆溶液中添加稳定剂无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。上述生产工艺,可以提高锆的利用率,减少结晶及重结晶工序,减少硫酸的使用,无废液的产生,减少处理成本,且方便下游客户使用,减少水资源耗费。硫酸锆溶液中添加稳定剂无水硫酸钠,可以有效增加溶液的稳定性,方便下游客户使用。所述的硫酸锆溶液的生产工艺,所述的步骤(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸时,反应温度不超过98℃。所述的硫酸锆溶液的生产工艺,所述的步骤(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸时,反应温度为90℃。通过控制加硫酸的速度,来控制反应温度不超过98℃。具体实施方式下面结合实施例,进一步说明本专利技术。一种硫酸锆溶液,所述的硫酸锆溶液中,硫酸锆的含量为110-115g/L,硫酸锆溶液中添加有稳定剂,稳定剂为无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。生产硫酸锆溶液,可以提高锆的利用率,减少结晶及重结晶工序,减少硫酸的使用,无废液的产生,减少处理成本,且方便下游客户使用,减少水资源耗费。所述的硫酸锆溶液的生产工艺,包含以下步骤:(1)氧氯化锆溶解在水中充分溶解得到氧氯化锆溶液,氧氯化锆与水的质量比为1:2.5-3;(2)氧氯化锆溶液过滤,滤掉固体不溶杂质;(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸得到硫酸锆溶液,浓硫酸的浓度为98%,氧氯化锆溶液与浓硫酸的体积比5:1;(4)硫酸锆溶液中添加稳定剂无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。上述生产工艺,可以提高锆的利用率,减少结晶及重结晶工序,减少硫酸的使用,无废液的产生,减少处理成本,且方便下游客户使用,减少水资源耗费。硫酸锆溶液中添加稳定剂无水硫酸钠,可以有效增加溶液的稳定性,方便下游客户使用。所述的硫酸锆溶液的生产工艺,所述的步骤(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸时,反应温度不超过98℃。所述的硫酸锆溶液的生产工艺,所述的步骤(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸时,反应温度为90℃。通过控制加硫酸的速度,来控制反应温度不超过98℃。依本工艺加工的一种硫酸锆溶液,其性能指标的对比表如下:ZrO2(g/l)Fe2O3(ppm)溶液比重固体硫酸锆溶解后1028.31.2本专利技术的硫酸锆溶液1055.61.2通过上表可见,在溶液比重相同的情况下,本产品的ZrO2含量高于固体硫酸锆溶解后的含量,Fe2O3的含量低于固体硫酸锆溶解后的含量。即:本专利技术的硫酸锆溶液优于固体硫酸锆溶解的溶液。本专利技术生产的液体硫酸锆,客户已经使用3000多吨,其使用效果得到用户的认可与肯定,正在全面推广使用。以上所述仅为本专利技术较佳可行的实施例而已,并非因此局限本专利技术的权利范围,凡运用本专利技术说明书内容所作的等效结构变化,均包含于本专利技术的权利范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种硫酸锆溶液,其特征在于:所述的硫酸锆溶液中,硫酸锆的含量为110-115g/L,硫酸锆溶液中添加有稳定剂,稳定剂为无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫酸锆溶液,其特征在于:所述的硫酸锆溶液中,硫酸锆的含量为110-115g/L,硫酸锆溶液中添加有稳定剂,稳定剂为无水硫酸钠,无水硫酸钠与硫酸锆溶液的质量比为2:100。


2.根据权利要求1所述的硫酸锆溶液的生产工艺,其特征在于包含以下步骤:
(1)氧氯化锆溶解在水中充分溶解得到氧氯化锆溶液,氧氯化锆与水的质量比为1:2.5-3;
(2)氧氯化锆溶液过滤,滤掉固体不溶杂质;
(3)氧氯化锆溶液添加浓硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振明刘福来刘敬东
申请(专利权)人:山东鸿远新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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