[发明专利]一种钛白废酸有价金属的梯级提取及综合利用方法

说明书

一种钛白废酸有价金属的梯级提取及综合利用方法，按以下步骤进行：(1)采用萃取有机溶液与钛白废酸混合进行级萃取，所述的萃取有机溶液的萃取剂为P204或P507；(2)将萃取相与反萃剂混合反萃；(3)向反萃液中加盐酸后加热，再加入草酸搅拌反应，过滤的沉淀煅烧得到氧化钪；(4)向萃余液中加入氧化剂和沉淀剂搅拌反应，过滤的沉淀烘干获得磷酸铁产品；(5)滤液经调酸后，作为浸出剂用于钛白粉硫酸生产工序。本发明的方法实现了钛白废酸中有价组元的梯级提取利用，实现了酸和水的循环利用，是一种清洁环保的处理工艺。

技术领域

本发明属于废弃物处理技术领域，特别涉及一种钛白废酸有价金属的梯级提取及综合利用方法。

背景技术

世界上90％以上的钛矿用于生产钛白粉，其中硫酸法是主要的生产方法之一，该方法最大问题在于废酸排放量大。据统计，生产1吨钛白粉，要排出浓度约为20％的废酸8～10吨，而中国钛白行业年产该浓度废硫酸达到600万吨，数量巨大，直接排放则严重污染环境。

在国内硫酸法钛白企业中，钛白废酸处理方法主要有真空浓缩、石灰中和、浸取磷矿制磷酸等工艺；钛白废酸处理过程中主要问题在于处理成本过高以及有价组员无法有效提取利用。以处理成本最低的石灰中和法计，每处理1吨钛白废酸的费用就在60元以上；目前我国相关从业人员围绕钛白废酸的处理及高效综合利用进行了大量的研究。

申请号为201110385395.8的专利“一种钛白废酸的利用方法”，公开了一种钛白废酸的利用方法，将硫酸法钛白粉副产物钛白废酸用水稀释至H₂SO₄重量百分比浓度不高于5％的稀酸液，用该稀酸液作为湿法磷酸所得磷石膏滤饼的洗涤水，经过洗涤后的洗涤液作为回磷酸进入湿法磷酸反应系统。

申请号为201010511576.6的专利“一种钛白废酸的处理方法”，提出一种钛白废酸的处理方法，它包括下述步骤：(1)对钛白废酸进行沉淀预处理，分离并回收固体钛；(2)将步骤(1)得到的溶液与浓硫酸或发烟酸按质量比为1:0.7～2的比例混合、熟化；进行固液分离即可得到58～69％的硫酸与硫酸亚铁晶体。

申请号为201010159990.5的专利“硫酸法钛白废酸的综合利用方法”，提出了一种成本较低的硫酸法钛白废酸的综合利用方法；即采用含有氧化铜或氧化锌的矿石中和钛白废酸，过滤得到硫酸铜和硫酸锌溶液；用铁粉还原硫酸铜制备海绵铜，硫酸锌电解制得金属锌，制备海绵铜所得废液或硫酸锌电解后的废液用石灰中和处理后达标排放。

申请号为201010142996.1的专利“由钛白废酸制取电解金属锰的方法”，提出了一种由钛白废酸制取电解金属锰的方法，包括如下步骤：a、浸出：将含有二氧化锰的锰矿、硫铁矿和钛白废酸加入反应容器中，加热至温度为90～100℃进行反应，反应过程中加适量水弥补蒸发的水量，当溶液的pH值为1.5～2时，加入CaCO₃中和溶液pH值至4.8～5.2，再加入氨水调节pH值至6.2～6.4；b、过滤：a步骤的反应产物过滤得到滤液和滤渣；c、净化除重金属：b步骤所得滤液加硫化盐除去重金属，过滤，滤液静置24～48h后再精滤，得到符合电解要求的滤液；d、电解，得到金属锰和含硫酸的废电解液即阳极液。

申请号为201010216335.9的专利，“利用硫酸法钛白废酸生产锌的方法”，提出了一种利用硫酸法钛白废酸生产锌的方法，包括如下步骤：a、将含锌原料与硫酸法钛白废酸混合，制得一次浸出液和滤饼；b、将含锌原料、一次浸出液、电解锌的废电解液混合进行二次浸取，制得二次浸出液；c、于二次浸出液中加入石灰乳调节溶液pH值为5～6，过滤，滤液备用；d、c步骤所得滤液中加入氧化剂，并调节溶液pH值为5.0～5.4，过滤，滤液备用；e、d步骤所得滤液中加入锌置换镉，过滤，滤液备用；f、调节e步骤所得滤液的pH值为7.5～8.0，过滤，收集滤饼和滤液备用；g、f步骤所得滤饼加入硫酸溶解，过滤，所得滤液中加入过量锌，再次过滤，滤液电解得到金属锌。