一种磷酸铁-钛联产回收钛的方法技术

本发明专利技术公开了一种磷酸铁

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法


[0001]本专利技术涉及钛元素回收领域，更具体的说涉及一种磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法。

技术介绍

[0002]钛白粉生产过程中，根据晶体结构的不同可以分为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、板钛型钛白粉三种形态。板钛型钛白粉晶体极不稳定，在650度即转化为金红石型钛白粉，因此没有工业价值，一般使用的是金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉。在金红石型钛白粉生产过程中，可利用副产品七水硫酸亚铁作为铁源，生产磷酸铁，在硫酸亚铁与磷酸盐反应前，需要对七水硫酸亚铁进行除杂，主要出去其中的硅、铝和钛等杂质，在此过程中，形成了含有钛、硅、铝等元素的混合沉淀物，不利于进行钛的回收，七水硫酸亚铁中一般钛元素以二氧化钛的形式呈现，其含量为0.5％，生产每吨磷酸铁，能够得到2.5吨七水硫酸亚铁，若此部分中的钛元素不能回收，每吨钛白粉产品的钛元素收率将有一定程度的减少，对钛白粉的收率及成本将造成较大的浪费。因此，对七水硫酸亚铁中的钛进行回收利用是很有必要的。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种磷酸铁
‑
钛联产过程中，利用副产品七水硫酸亚铁进行钛元素回收的方法。
[0004]为恶劣达到上述技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]本专利技术提供了一种磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法，其特征在于：磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法包括以下步骤：
[0006]①r/>将七水硫酸亚铁溶液溶于磷酸铁一次洗水中，此时铁离子浓度为190
‑
210g/L；
[0007]②
在上述溶液中加入聚丙烯酰胺
‑
阳离子絮凝剂后，置入沉降槽中，沉降除杂后获得亚铁上清液和低硫渣；
[0008]③
将所述亚铁上清液用氢氧化钠溶液调节pH值至3.5
‑
4.5，同时将该溶液加热至50℃
‑
70℃，静置沉降后固液分离，获得含钛铝滤饼和滤液；
[0009]④
用磷酸溶液将所述滤液pH值调节至1.7
‑
2.2，静止30
‑
45分钟后，使用压滤机进行压滤，获得滤饼及亚铁滤液；
[0010]⑤
将所述钛铝滤饼加入酸解预混工序，在后续酸解主反应过程中将固体钛溶解为液体钛，随后将所述液体钛加入钛白粉生产系统，实现钛回收。
[0011]进一步，所述步骤
②
中，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂与磷酸铁溶液的浓度为1∶1000。
[0012]进一步，所述步骤
②
中，沉降时间为45
‑
60分钟。
[0013]进一步，所述步骤
②
中获得的低硫渣送至污水处理站处理。
[0014]进一步，所述步骤
④
中使用板框压滤机进行压滤作业。
[0015]进一步，所述步骤
③
中沉降时间为1.5
‑
2小时。
[0016]进一步，所述步骤
④
中获得的滤饼送至污水站处理。
[0017]进一步，所述步骤
⑤
中酸解预混程序是指钛矿粉生产前与55％硫酸进行预混的工序。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0019]1.本专利技术通过对金红石型钛白粉生产过程中的亚铁滤液进行沉降分离，有效的去除了滤液中的杂质，并且将过滤后的液体重新投入金红石型钛白粉生产过程中，有效的提高了钛白粉的收率，实现了资源有效利用。
[0020]2.本专利技术在实际操作过程中，使用了阳离子絮凝剂、调节溶液pH值等方法进行除杂，既能将回收到的钛铝固体用于金红石型钛白粉的生产中，又对硫酸亚铁溶液进行了高效除杂，从而实现了磷酸铁
‑
钛的联产。
具体实施方式
[0021]下面将通过实施例对本专利技术及其效果做进一步说明。
[0022]实施例1：
[0023]本实施例中采用的步骤如下：
[0024]①
将七水硫酸亚铁溶液溶于磷酸铁一次洗水中，此时铁离子浓度应保持190g/L；
[0025]②
在上述亚铁溶液中加入聚丙烯酰胺
‑
阳离子絮凝剂，然后将其置入沉降槽中沉降45分钟，沉降除杂后获得亚铁上清液和低硫渣，亚铁上清液送入下一步，低硫渣送至污水处理站处理。
[0026]其中，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂与磷酸铁溶液的浓度为1∶1000。
[0027]③
将所述亚铁上清液用氢氧化钠溶液调节pH值至3.5，同时将该溶液加热至50℃
‑
70℃，放置沉降后进行固液分离，使用板框压滤机进行压滤作业，获得含钛铝滤饼和滤液。
[0028]④
用磷酸溶液将所述步骤
③
中获得的滤液调制pH值至1.7，静止30分钟后，使用板框压滤机进行压滤，获得滤饼及亚铁滤液。
[0029]⑤
将所述步骤
③
中获得钛铝滤饼加入酸解预混工序，在后续酸解主反应过程中将固体钛溶解为液体钛，随后将所述液体钛加入钛白粉生产系统，进行钛元素的回收工作。
[0030]其中，酸解预混程序是指钛矿粉生产前与55％硫酸进行预混的工序。
[0031]实施例2
‑
6：
[0032]实施例2
‑
6与实施例1所采用的原料类别、全部工艺过程均相同，不同之处在于：铁离子浓度、沉降时间、经调节后溶液的pH值不同，具体差异见表1所示。
[0033]表1实施例1
‑
6的区别
[0034][0035]表1中实施例的结果表明，选用不同的铁离子浓度、亚铁溶液沉降时间、亚铁上清液pH值、亚铁上清液沉降时间、磷酸调解后的pH值，在使用本方法后，金红石型钛白粉的收率增加量不同，但其收率增加值在1.05
‑
1.25％之间，使用本方法后，金红石型钛白粉的收率增加明显。
[0036]金红石型钛白粉生产工艺及改进后，获得钛白粉收率值如表2所示：
[0037]表2钛白粉的收率增加值
[0038][0039]表2中的数据表明，在同条件下进行钛白粉生产，使用本方法后，钛白粉的收率增加值平均为1.23％以上。
[0040]需要说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法，其特征在于：磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法包括以下步骤：
①
将七水硫酸亚铁溶液溶于磷酸铁一次洗水中，此时铁离子浓度为190
‑
210g/L；
②
在上述溶液中加入聚丙烯酰胺
‑
阳离子絮凝剂后，置入沉降槽中，沉降除杂后获得亚铁上清液和低硫渣；
③
将所述亚铁上清液用氢氧化钠溶液调节pH值至3.5
‑
4.5，同时将该溶液加热至50℃
‑
70℃，静置沉降后固液分离，获得含钛铝滤饼和滤液；
④
用磷酸溶液将所述滤液pH值调节至1.7
‑
2.2，静止30
‑
45分钟后，使用压滤机进行压滤，获得滤饼及亚铁滤液；
⑤
将所述钛铝滤饼加入酸解预混工序，在后续酸解主反应过程中将固体钛溶解为液体钛，随后将所述液体钛加入钛白粉生产系统，实现钛回收。2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁
‑
钛联产回收钛的方法，其特征在于：所述步骤
②
中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹏，葛岩，张鹏，刘文明，孟磊，孙德祥，李斌，
申请(专利权)人：甘肃佰利联化学有限公司，
类型：发明
国别省市：