硫酸法钛白废酸的综合利用方法和硫酸法钛白生产工艺技术

本发明专利技术提供了一种硫酸法钛白废酸的综合利用方法和硫酸法钛白生产工艺。所述综合利用方法包括：将废酸或分离出固体杂质后的废酸与钙质原料混合均匀，进行晶型生长转化，得到料浆；固液分离，利用分离的固体和液体分别制备石膏料和铁红产品。所述生产工艺包括：硫酸法钛白生产工序和废酸处理工序，废酸处理工序采用上述综合利用方法来处理废酸。本发明专利技术能使硫酸法钛白废酸液中的主要有价元素铁和硫得到有效的分离，并分别产出不同等级的石膏产品和氧化铁红。本发明专利技术将彻底解决硫酸法钛白粉生产企业的环保问题，全面实现硫酸法钛白粉企业由污染型企业转变为清洁生产企业，对企业的长期生存和发展具有重要的现实意义。生存和发展具有重要的现实意义。生存和发展具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
硫酸法钛白废酸的综合利用方法和硫酸法钛白生产工艺


[0001]本专利技术涉及工业废料的处理和利用以及清洁生产的领域，特别地，涉及一种硫酸法钛白废酸液酸的综合利用和硫酸法钛白生产工艺。

技术介绍

[0002]钛白粉生产目前主要有硫酸法和氯化法两种。在硫酸法钛白粉生产过程中，会产生大量钛白废酸。传统工艺处理硫酸法钛白废酸，产出的钛石膏因其含铁较高，颜色为红色，又称红石膏，其含水高达40％
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50％。钛石膏是石膏、石灰石、熟石灰和氧化铁的混合物，因其成分复杂和粒度很细而基本无利用价值。目前钛石膏主要采用汽车外运堆存处置，主要采用就地或外运集中堆放处理，其中，每吨钛石膏渣的运输及堆存费约30～40元，给企业增加了很大的经济负担。钛石膏长期堆存不仅占用大量土地，运输和处置费用高，还存在水体污染和粉尘污染的潜在风险，成为硫酸法钛白粉生产企业面临的主要问题。
[0003]目前硫酸法钛白废水的处理，有采用浓缩工艺或膜过滤工艺等提高酸的浓度和品质的处理方法，因投资大、成本较高未能普遍推广。其他硫酸法钛白废酸综合利用技术，也因技术难度大、工艺复杂或成本高等诸多原因，未能在实际生产中推广应用。
[0004]钛石膏的大量堆存不仅占用土地、污染环境，而且给钛白粉企业造成很大的经济负担，急需采用新的工艺技术方法对硫酸法钛白废酸进行处理，实现废酸中铁、硫的有效分离和资源化。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足的至少一项，本专利技术的目的之一在于高效分离出硫酸法钛白废酸中的铁和硫，实现硫酸法钛白废酸的资源化利用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种硫酸法钛白废酸的综合利用方法。
[0007]所述方法可包括以下步骤：
[0008]将硫酸法钛白废酸与钙质原料混合均匀，进行废酸中和与晶型生长转化，得到料浆；对料浆进行固液分离，利用分离所得的固体和液体分别制备石膏料和铁红产品；其中，所述制备石膏料的步骤包括：对从料浆中分离出的固体进行若干次洗涤，得到石膏料；所述制备铁红产品的步骤包括：对从料浆中分离出的液体进行氧化，然后分离出固体，得到铁红前体固料。
[0009]本专利技术另一方面提供了一种硫酸法钛白废酸的综合利用方法。
[0010]所述方法可包括以下步骤：
[0011]除去硫酸法钛白废酸中的固态杂质；将除去固态杂质的废酸与钙质原料混合均匀，进行废酸中和与晶型生长转化，得到料浆；对料浆进行固液分离，利用分离所得的固体和液体分别制备石膏料和铁红产品；其中，述制备石膏料的步骤包括：对从料浆中分离出的固体进行若干次洗涤，得到石膏料；所述制备铁红产品的步骤包括：对从料浆中分离出的液体进行氧化，然后分离出固体，得到铁红前体固料。
[0012]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述硫酸法钛白废酸中H2SO4浓度在10％以下，并可包括：硫酸法制钛白所直接产生的废酸，或者，硫酸法制钛白所产生且经H2SO4浓度调整的废酸。进一步地，所述硫酸法钛白废酸中H2SO4浓度可以在2～10％。
[0013]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述硫酸法钛白废酸包括：将硫酸法制钛白所产生的H2SO4浓度为2～5％的废酸与H2SO4浓度为15～25％的废酸均质后所得到的H2SO4浓度为10％以下的废酸。
[0014]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，在所述废酸包含有三价铁离子的情况下，所述方法还可包括步骤：在所述与钙质原料混合均匀的步骤之前，向所述废酸中加入还原剂，以使三价铁离子还原为二价铁离子。例如，在包含有除去硫酸法钛白废酸中的固态杂质的情况下，在所述除去固态杂质之前和/或过程中，向所述废酸中加入还原剂，以使三价铁离子还原为二价铁离子。
[0015]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述钙质原料可包括石灰石、电石、石灰和石灰乳中的至少一种。作为本专利技术的一种选择，可以采用纯度较高的钙质原料，例如高纯石灰石。
[0016]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，在所述生长转化过程中可以控制体系的pH≤5，例如2.5、3、4.5等。
[0017]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，可以利用pH≤5的酸性洗液进行所述若干次洗涤。
[0018]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述制备石膏料的步骤还可包括：将所述石膏料干燥和烘炒，得到石膏产品。石膏产品可包括高品质的晶须石膏或一般品质的石膏。
[0019]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述制备铁红产品的步骤还可包括：将所述铁红前体固料打散和煅烧，得到氧化铁红。
[0020]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，在所述氧化的过程中加入碱性pH调节剂。
[0021]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，通过添加氧化剂实现所述氧化，和/或，通过曝气来实现所述氧化。
[0022]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述方法还可包括步骤：对从所述料浆中分离出的固体进行洗涤，将产生的洗涤废液与所述从料浆中分离出的液体一起进行所述氧化。
[0023]根据本专利技术一方面或另一方面的方法，可选择地，所述方法还可包括步骤：对所述制备铁红产品步骤中的固液分离所得到的部分液体进行处理，然后用于洗涤所述从料浆中分离出的固体。
[0024]本专利技术再一方面提供了一种硫酸法钛白生产工艺。
[0025]所述工艺包括硫酸法钛白生产工序和废酸处理工序，其中，废酸处理工序采用如上所述综合利用方法来对废酸进行处理。
[0026]可选择地，硫酸法钛白生产工序为本领域常规的工艺。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
[0028](1)本专利技术能够使硫酸法钛白废酸液中的主要有价元素铁和硫得到有效的分离，
并分别产出不同等级的石膏产品和纳米级氧化铁红，达到铁、硫资源高效综合利用的目的。
[0029](2)本专利技术生产过程中产生的酸性洗液，可适量返回流程中循环使用，减少了废水的排放量。
[0030](3)本专利技术生产过程中产出的晶须石膏和纳米级氧化铁红，在各领域具有广泛的用途，可实现100％的消纳使用，为企业创造好的经济效益和社会效益。
[0031](4)本专利技术生产工艺过程不产生其他固体废物和废气，产生的废水经处理后可达标排放，属于清洁生产环保型技术。
[0032](5)应用了本专利技术工艺来处理废酸的硫酸法钛白粉企业，将不再产出有较大环境污染风险和占用大量场地的钛石膏渣，不但降低企业成本，新增了高附加值产品，还将彻底解决硫酸法钛白粉生产企业的环保问题，全面实现硫酸法钛白粉企业由污染型企业转变为清洁生产企业，对企业的长期生存和发展具有重要的现实意义。
附图说明
[0033]通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其它目的和特点将会变得更加清楚，其中：
[0034]图1示出了本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸法钛白废酸的综合利用方法，其特征在于，所述方法包括：将硫酸法钛白废酸与钙质原料混合均匀，进行废酸中和与晶型生长转化，得到料浆；对料浆进行固液分离，利用分离所得的固体和液体分别制备石膏料和铁红产品；其中，所述制备石膏料的步骤包括：对从料浆中分离出的固体进行若干次洗涤，得到石膏料；所述制备铁红产品的步骤包括：对从料浆中分离出的液体进行氧化，然后分离出固体，得到铁红前体固料。2.一种硫酸法钛白废酸的综合利用方法，其特征在于，所述方法包括：除去硫酸法钛白废酸中的固态杂质；将除去固态杂质的废酸与钙质原料混合均匀，进行废酸中和与晶型生长转化，得到料浆；对料浆进行固液分离，利用分离所得的固体和液体分别制备石膏料和铁红产品；其中，所述制备石膏料的步骤包括：对从料浆中分离出的固体进行若干次洗涤，得到石膏料；所述制备铁红产品的步骤包括：对从料浆中分离出的液体进行氧化，然后分离出固体，得到铁红前体固料。3.根据权利要求1或2所述的硫酸法钛白废酸的综合利用方法，其特征在于，所述硫酸法钛白废酸中H2SO4浓度在10％以下，并包括：硫酸法制钛白所直接产生的废酸，或者，硫酸法制钛白所产生且经H2SO4浓度调整的废酸。4.根据权利要求1或2所述的硫酸法钛白废酸的综合利用方法，其特征在于，在所述废酸包含有三价铁离子的情况下，所述方法还包括步骤：在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴龙，邹平，陈焰，成军，
申请(专利权)人：周兴龙邹平陈焰，
类型：发明
国别省市：