[发明专利]一种利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法

权利要求书

1.一种利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对钛精矿在850～1100℃下进行深度还原，得到金属化率在85％以上的还原钛精矿；所述金属化率为所述还原钛精矿中的金属铁单质与全铁之比的百分数，Fe⁰/TFe×100％；

S2.采用硫酸废酸浸取所述还原钛精矿，浸取温度为常温～90℃；

S3.将步骤S2浸取后的混合液进行固液分离，固体干燥得到人造金红石，滤液即硫酸亚铁溶液，所述硫酸亚铁溶液中硫酸质量分数浓度为5～7％，亚铁离子含量为9～10％；然后采用步骤S4或S5生产得到聚合硫酸铁成品；

S4.将步骤S3得到的硫酸亚铁溶液首先进行浓缩，然后氧化、聚合得到合格的聚合硫酸铁成品；

S5.将步骤S3得到的硫酸亚铁溶液首先进行氧化、聚合得到聚合硫酸铁初品，再浓缩得到合格的聚合硫酸铁成品。

2.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S1所述钛精矿中钛含量以TiO₂计为40％以上，钙含量以CaO计为小于0.1％，钙镁含量以CaO+MgO计不高于1.5％。

3.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S1所述深度还原的还原剂为步骤S2浸取产生的H₂，还原时间为0.5～4h，还原过程中控制反应尾气中所述H₂的含量在3％以上。

4.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S2所述硫酸废酸质量分数浓度为18～22％。

5.如权利要求4所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

所述硫酸废酸为生产硫酸法钛白粉过程中产生的硫酸废酸或其他工业废副硫酸。

6.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S2所述还原钛精矿与所述硫酸废酸之间的用量根据反应后滤液中硫酸和亚铁离子含量确定。

7.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S2所述浸取时间为0.5～3h。

8.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S4浓缩后硫酸亚铁溶液中硫酸质量分数浓度为8～9％，亚铁离子含量为11～13％。

9.如权利要求1所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S4和S5得到的合格的聚合硫酸铁成品中全Fe含量大于12％。

10.如权利要求8所述的利用硫酸废酸联产人造金红石和聚合硫酸铁的方法，其特征在于，

步骤S4和步骤S5氧化、聚合反应条件为：向硫酸亚铁溶液中通入氧气，氧气的添加量为吨聚合硫酸铁0.05～0.15％，并加入催化剂，催化剂为亚硝酸钠，其添加量为吨聚合硫酸铁0.1～0.3％，反应初始温度为50～65℃，反应时间为3～5h。