[发明专利]一种钛白废酸制取镁肥的方法

说明书

本发明公开了一种钛白废酸制取镁肥的方法，包含如下步骤：钛白废酸除杂、添加浓硫酸制备50%的硫酸溶液、过滤除杂、添加菱镁矿粉末发生酸解、添加纯碱调PH值、加入氧化剂双氧水进行氧化、蒸发结晶等步骤，在使钛白废酸得到综合利用，减少废酸和钛石膏的排放，降低了钛白粉行业对环境造成的污染；有效回收其中的硫酸、Mg2+等，生产出高品质的镁肥。

技术领域

本发明涉及废液处理技术领域，具体是一种钛白废酸制取镁肥的方法。

背景技术

硫酸法钛白粉是目前我国生产钛白粉的主要方法，其特点是工艺简单、对设备和原料要求不高、基建成本低等，在未来几十年内都将成为我国的主流方法。但是其缺点是三废产量巨大，能源消耗高，尤其是硫酸的消耗和废酸的产量特别大，据统计，每生产1吨钛白粉需要产生浓度为10%的废酸15~20吨，就目前的产能来算，每年全国产生废酸3000万~4000万吨。这些废酸主要的处理方法是用碱性物质，如石灰、石粉等进行中和，其主要缺点是产生大量的钛石膏，钛石膏属于固体废弃物，有强烈的刺激性气味，处理起来比较麻烦。钛白废酸中含有大量有用成分，如硫酸、Mg2+、Fe2+等，用中和方法除去后这些物质全部转移到钛石膏中没有得到充分利用，这是资源的浪费。

公开号为CN103496779A的中国发明专利公开了一种用含镁矿处理钛白酸性废水的方法，其主要技术方案为：采用以含镁矿粉为原料处理钛白酸性废水，通过含镁矿粉预处理钛白酸性废水，由于用镁代替了钙，用镁中和废水中酸性物质，避免产生传统方法中硫酸钙类的沉淀渣，从而可以大幅度降低二次淤渣（即俗称的钛石膏渣或红石膏）产量，较常规传统处理钛白酸性废水的石灰法或电石渣法减少钛石膏渣50%～90%，不仅减少了新产生的固废渣的二次污染及处理问题，而且降低废水的处理成本。该方法直接将废酸与含镁矿粉进行反应，然而存在副产物多，镁回收率低的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，探索出一种以钛白废酸作为原料，在处理废酸的同时对硫酸、Mg2+等进行回收，并生产出高品质镁肥的方法。

所采取的技术方案是：

一种钛白废酸制取镁肥的方法，包含如下步骤：

（a）钛白废酸除杂：量取一定量的钛白废酸，静置24h后析出少量沉淀，进行过滤，收集滤液；

（b）制备硫酸溶液：测量步骤a所得滤液的酸度，添加浓度为98%的浓硫酸配制成浓度为50%的硫酸溶液，稀释过程中产生沉淀的方程式为：TiOSO₄+2H₂O= H₂SO₄+H₂TiO₃↓；

（c）过滤除杂：将浓度为50%的硫酸溶液静置12h，析出沉淀后进行过滤，收集滤液；

（d）酸解：量取一定量的步骤c所得滤液，对其持续搅拌，缓慢添加菱镁矿粉末，当pH=4.8~5.1时停止添加，并持续搅拌1.5h，该步骤的反应方程式为：MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑；

（e）过滤除杂：将步骤d所得反应物进行过滤，收集滤液；

（f）调PH值：将步骤e所得滤液持续搅拌，缓慢添加纯碱，当pH=8.5~9.0时停止添加，并持续搅拌1.5h；

（g）过滤除杂：将步骤f所得反应物进行过滤，收集滤液；