[发明专利]一种酸解反应技术

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，适用于如权利2所说的酸参与的酸解反应情况，尤其是化工、硫 酸法钛白生产、湿法冶金、工业废酸的处理利用。

背景技术

通常情况下，酸解反应是将特定工艺浓度的酸与固体原料混合均匀，在固态、浆料状态 或者堆浸状态下发生反应，将原料中的有关成分酸解，从而达到提取有益成成份、除去有害 成份或生成有益化学物质的目的。通常，酸解反应生产作业，会产生大量低浓度的废酸，只 能直接中和处理，或者浓缩后返回酸解利用。

以硫酸法钛白生产的酸解工艺为例，一般是将浓度为80～98％的硫酸与粉状的钛精矿或钛 渣混合成浆料，在酸解反应器内，搅拌条件下，利用浓硫酸的稀释热、反应热或者蒸气引发 酸解反应。这种酸解工艺，只能使用浓硫酸，间歇操作，反应集中进行，瞬时放出大量含酸 的烟气，烟气处理困难，容易产生冒锅等事故；后工序产生的废硫酸必须先经过浓缩，并与 浓硫酸混合增浓后才能用于酸解，否则只有直接中和排放。

本发明公开的酸解技术是将反应物浆料雾化，并通过热风或热烟气加热，使反应物雾滴 发生蒸发、升温、酸解反应，改善了酸解反应条件，可以利用各种浓度的酸进行酸解操作。

本发明与其它酸解技术相比的有益效果是：

(1)可以利用各种浓度的如权利要求2所说的酸或其废酸、混合酸进行酸解操作。改善 酸解反应条件，提升低浓度酸的利用价值，为废酸的资源化利用开辟了新的途径；

(2)该酸解技术为连续作业，产量大；

(4)反应平稳，安全可靠；

本发明所涉及的技术，如在硫酸法钛白行业应用，可革新硫酸法钛白酸解工艺，革新硫 酸法钛白废酸的回收利用工艺，解决低浓度硫酸或废酸直接用于酸解的问题；连续酸解作业， 利于酸解烟气的处理；节约固定投资，节约硫酸，解决废酸利用问题；在其它存在酸解作业 的化龚领域也具有推广价值。

本发明实现其技术目的的基本工艺是：粉状原料与权利2所说的酸直接混合打浆，或者 加水稀释、加分散剂增加流动性，使之成为具有一定流动性的浆料，再使反应物浆料雾化， 在热气流作用下，发生干燥、升温和酸解反应，得到的产物为酸解反应得到的粉料或浓缩的 酸解浆料，作为下工序进一步反应或加工的中间产物；

本发明实现其技术目的所采取的工艺流程如附图。

实施例一含钛高炉渣，TiO₂含量20～25％，经粉碎、处理后与浓度10～60％硫酸或废硫酸或 增浓的废硫酸混合调成具有流动性的反应物浆料，使反应物浆料雾化，输入200℃以上的热 风，反应物雾滴在热风作用下迅速干燥、升温，高炉渣与硫酸发生酸解反应，转化为以硫酸 盐为主的粉末，其中的钛转化成硫酸钛或硫酸氧钛，然后将粉末用酸化水浸取分离，得到钛 液，钛的酸解率可达到90％以上。

实施例二酸溶性高钛渣，TiO₂含量78％，经粉碎到-320目，与浓度10～98％的硫酸或废 硫酸或增浓的废硫酸，流动性差时可加水稀释或加入分散剂，混合调成具有流动性的浆料， 使反应物浆料雾化，输入200℃以上的热风，反应物雾滴在热风作用下迅速干燥、升温，高 钛渣与硫酸发生剧烈的酸解反应，形成硫酸钛或硫酸氧钛等硫酸盐为主的粉末，然后将粉末 用酸化水浸取分离，得到钛液，钛的酸解率可达到90～95％。

实施例三钛精矿，TiO₂47％，粉碎到-320目，与浓度10～98％的硫酸或废硫酸或增浓的 废硫酸混合，流动性差时可加水稀释或加入分散剂，使之具有一定流动性，但为了避免提前 发生剧烈的酸解反应，用浓度较高的硫酸时，避免混料温度超过70℃。使反应物浆料雾化， 输入200℃以上的热风，反应物雾滴在热风作用下迅速干燥、升温，高钛渣与硫酸发生酸解 反应，形成以硫酸钛或硫酸氧钛等硫酸盐为主的粉末，然后将粉末用酸化水浸取分离，得到 钛液，钛的酸解率可达到85～95％。