[发明专利]一种钛白粉生产过程中废酸的处理方法

说明书

本发明专利涉及废弃物处理领域，具体涉及的是一种钛白粉生产过程中废酸的处理方法。本发明专利目的在于解决硫酸法钛白粉生产中产生的废酸采用生石灰中和而产生大量固体废弃物的难题。本发明实施过程如下：先将生石灰按一定的质量比例加入废酸中，混合均匀后，产生硫酸钙沉淀，沉淀经过沉淀池分离。在剩余溶液中按照一定比例加入一定浓度的氢氧化钠或氢氧化钾溶液得到铁氢氧化物沉淀，沉淀经过滤、离心分离后在一定温度下烘干得到磁性四氧化三铁，剩余水溶液可以浓缩制备硫酸钠或者硫酸钾，也可以回用于漂洗工序。本发明能大大降低钛白粉生产中的固废产生量，还能够产生显著的经济效益，具有广泛的应用前景。

技术领域：

本发明专利涉及废弃物处理领域，具体涉及的是一种钛白粉生产过程中废酸的处理方法。

背景技术：

钛白粉在各个行业用途广泛，其加工生产方法主要是硫酸法和氯化法。对于硫酸法生产钛白粉工艺，会产生大量的废酸，生产一吨钛白粉会产生20～30％左右的废硫酸5～6吨，在漂洗工序会产生1～5％左右的废硫酸30～40吨。通常多数生产厂家采用生石灰中和废酸，生成硫酸钙和氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物。这些混合物作为固体废弃物，在其他领域没有什么用途，因此只能进行填埋。对于硫酸法生产钛白粉必须实施清洁生产才是行业发展的未来方向。采用生石灰中和废酸的方法，产生大量固体废弃物，不仅花费大量资金，占用了大量土地填埋，在土地资源日益紧张的今天，这种发展模式必须改变。对于浓度较低的废酸溶液，采用膜技术和蒸发浓缩的方法处理成本较高，因为水的相变蒸发潜热很大，对于每天产生的大量低浓度废酸采用浓缩蒸发工艺，需要消耗大量能源，这与目前节能减碳的环保要求不符，因此，蒸发浓缩工艺能耗成本很高。只有将产生的废酸经过处理后回用或者变成纯度高的有价值的产品才是正确的方向，才能够产生经济效益。

发明内容：

硫酸法钛白粉生产工艺在水解、漂洗工序会产出大量低浓度废硫酸，目前生石灰中和方法会产生大量含铁的固废石膏，这些固废无法直接进行利用。本发明专利的目的在于提供一种钛白粉生产过程中废酸的处理方法，大大降低固废产生量，铁离子中和后生产磁性四氧化三铁，水溶液回用于漂洗工序。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案如下：

先将生石灰按一定的比例加入废酸中，二者混合均匀后产生硫酸钙沉淀，沉淀经过沉淀池分离。在剩余溶液中按照一定比例加入一定浓度的氢氧化钠或氢氧化钾溶液得到铁氢氧化物沉淀，沉淀经过滤、离心分离后在一定温度下烘干得到磁性四氧化三铁，剩余水溶液可以浓缩制备硫酸钠或者硫酸钾，也可以回用于漂洗工序。本发明能大大降低钛白粉生产中的固废产生量，还能够产生显著的经济效益，具有广泛的应用前景。

具体实施方式：

实施例1

在漂洗工序产生的40吨5％的废硫酸中，加入生石灰质量为1.1吨，其中氧化钙与硫酸摩尔量之比为1∶1。将产生的硫酸钙沉淀分离，然后在剩余溶液中加入质量浓度10％的氢氧化钠3.1吨，此时pH为8左右。将产生的沉淀过滤，自来水洗涤后，在120℃下干燥40分钟，得到磁性四氧化三铁颗粒0.6吨。

实施例2

在漂洗工序产生的30吨1％的废硫酸中，加入生石灰质量为0.14吨，其中氧化钙与硫酸摩尔量之比为0.8∶1。将产生的硫酸钙沉淀分离，然后在剩余溶液中加入质量浓度25％的氢氧化钾1.05吨，此时pH为7左右。将产生的沉淀过滤，自来水洗涤后，在95℃下干燥120分钟，得到磁性四氧化三铁颗粒0.36吨。

实施例3

在漂洗工序产生的35吨3％的废硫酸中，加入生石灰质量为0.54吨，其中氧化钙与硫酸摩尔量之比为0.9∶1。将产生的硫酸钙沉淀分离，然后在剩余溶液中加入质量浓度20％的氢氧化钠2.0吨，此时pH为7.5左右。将产生的沉淀过滤，自来水洗涤后，在105℃下干燥90分钟，得到磁性四氧化三铁颗粒0.77吨。