[发明专利]钛白废弃物综合利用方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种钛白废弃物综合利用方法。

背景技术

目前，由于我国主要采用硫酸法生产钛白粉，并且每生产一吨钛白粉将产生3.5吨左右 的废弃物，即硫酸法生产钛白粉工艺固体废弃物，简称钛白废弃物，其主要成分为七水硫酸 亚铁，通常含量在90％左右。随着钛白粉产业的发展，钛白废弃物的产量也逐年递增，经统 计，只是攀枝花地区去年就产出大约50～100万吨钛白废弃物。如此大量的钛白废弃物如果 还是采用原始的堆积方式处理，将会占用大量的土地、并且钛白废弃物中含有少量稀硫酸对 水体和土壤都会产生严重的污染，从而导致钛白废弃物已经成为一种非常危险的化工废弃物。

现今，消耗钛白废弃物的方法主要有以下几种：1、经处理用作饲料添加剂；2、经处理 用作工业净水剂；3、制作铁黑、铁红或纳米铁粉等高端产品。以上方法工艺复杂，处理费用 高，而且其消耗量相对于钛白废弃物的产出量而言微乎其微。如利用钛白废弃物制备氧化铁 黑的方法，首先要进行两步除杂处理，需要大量的原料硫酸和氨水，除杂后还需要加入氨水 后进一步处理，方法复杂，费用高昂。

由上可知，钛白粉生产过程中产生的钛白废弃物硫酸亚铁不仅没有得到有效利用，而且 生产每吨钛白粉还要花费高昂的处理费用，长此下去硫酸法钛白产业将很难健康发展。如今， 如何低成本大量的处理钛白废弃物已成为硫酸法钛白粉产业的一个技术难题。

因此，现急需一种处理费用低、能大量处理钛白废弃物的综合利用方法。

发明内容

本发明所要解决的是现有技术中不能低成本充分利用钛白废弃物的技术问题，提供一种 钛白废弃物综合利用方法。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案为：

钛白废弃物综合利用方法，包括以下步骤：

a、氯化钙溶液的制取：向盐酸溶液中加入石灰石，充分反应得到氯化钙溶液；

b、石膏的制取：向氯化钙溶液中加入钛白废弃物，充分反应后过滤得二水硫酸钙，经烘 干处理得到产品石膏；

c、铁精矿的制取：向步骤b所得滤液中加入氢氧化钠溶液，充分反应后生成氢氧化亚铁 沉淀和氯化钠溶液，所述氢氧化亚铁沉淀经洗涤、压滤、焙烧制得产品铁精矿。

所述铁精矿是指含铁量较高的可以直接用于生铁冶炼的铁矿粉。铁精矿可以是天然铁矿 石经破碎、选矿等工艺制备得到，也可以通过化学方法制备。

其中，上述方法步骤a中所述盐酸溶液是氯化氢质量分数为10～30％的工业废盐酸。

其中，上述方法步骤a中所述石灰石中碳酸钙的质量百分含量大于85％。

其中，上述方法步骤a中石灰石的加入量为：碳酸钙物质的量∶氯化氢物质的量＝0.5～ 0.6。

进一步的，石灰石的加入量为：碳酸钙物质的量∶氯化氢物质的量＝0.53。

其中，上述方法步骤b所述钛白废弃物中七水硫酸亚铁的质量百分含量大于80％。

其中，上述方法步骤b中钛白废弃物的加入量为：氯化钙物质的量∶硫酸亚铁物质的量 ＝0.8～1。

进一步的，步骤b中钛白废弃物的加入量为：氯化钙物质的量∶硫酸亚铁物质的量＝0.9。

其中，将上述方法步骤c中所述氯化钠溶液电解生产盐酸和氢氧化钠。

其中，上述方法步骤c中氢氧化钠溶液的加入量为：氢氧化钠物质的量∶铁离子物质的 量＝2～2.2。

本发明方法具体可以按照以下方式实施：a、氯化钙溶液的制取：向氯化氢质量分数为 10～30％的工业废盐酸溶液中加入石灰石，充分反应得到氯化钙溶液；其中石灰石中碳酸钙 的质量百分含量大于85％，石灰石的加入量为：碳酸钙物质的量∶氯化氢物质的量＝0.53；b、 石膏的制取：向氯化钙溶液中加入钛白废弃物，充分反应后过滤得二水硫酸钙，经烘干处理 得到产品石膏；其中，钛白废弃物中七水硫酸亚铁的质量百分含量大于80％，钛白废弃物的 加入量为：氯化钙物质的量∶硫酸亚铁物质的量＝0.9；c、铁精矿的制取：向步骤b所得滤 液中加入氢氧化钠溶液，充分反应后生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钠溶液，所述氢氧化亚铁沉 淀经洗涤、压滤、焙烧制得铁精矿产品；其中，氢氧化钠溶液的加入量为：氢氧化钠物质的 量∶铁离子物质的量＝2～2.2。d、将步骤c中所述氯化钠溶液用常规电解方法生产盐酸和氢 氧化钠，并将盐酸返回到a步骤作为原料使用，将氢氧化钠返回c步骤作为原料使用。