[发明专利]钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，属于环保技术领域。本发明为降低钛白行业废弃物处理成本及难度，实现废弃物的资源化回收，提供了一种钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，包括：将熔盐氯化渣与水进行水淬，加入钛白废酸进行溶浸，分离得上清液1；上清液经还原、结晶、分离，得除Fe溶液；调节除Fe溶液pH至5.5～6.0，分离，得上清液2；上清液2经纳滤分离，得含Mg、Mn溶液和含Na溶液，最后再分别回收Mg、Mn、Na。本发明对钛白废酸和熔盐氯化渣进行协同处理，对其中的Sc、Mg、Mn、Ti、Fe等及氯化钠盐分别提取回收，使钛白行业的资源得到高效利用。

技术领域

本发明属于钛白行业“三废”治理和环保技术领域，具体涉及一种钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法。

背景技术

目前，钛白行业中生产钛白粉仍以硫酸法为主，按平均生产1t钛白粉副产w(H₂SO₄)20％～25％废硫酸5～8t计算，2020年废硫酸量已达到2500万t，由于废酸中含有w(Fe)5％左右、w(Ti)0.7％左右及少量的钙、镁、锰、钪等金属离子，处理难度大，目前大部分以石灰中和为主，不仅产生大量钛石膏且处理成本高，严重制约了硫酸法钛白工艺的了绿色发展。

熔盐氯化法作为生产海绵钛目前的主要工艺，按每吨四氯化钛产生0.4t熔盐氯化渣计算，每年产生上万吨的渣，这种熔盐氯化渣中含有大量NaCl及铁、锰、镁、钙、钪等离子，随意堆存会对环境造成严重污染，且对资源造成浪费。

回收利用钛白行业“三废”资源，特别是钪、镁、锰等资源及NaCl盐的循环利用，不仅能提高钛白领域资源利用率，同时为行业清洁化绿色化生产做好环保保证。然而现有技术并未公开涉及熔盐氯化渣、钛白废酸两种废弃物同时处理的相关报道，为此，研究一种综合型处理并回收利用资源的绿色、低成本工艺及方法迫在眉睫。

发明内容

本发明提供了一种利用硫酸法钛白废酸浸取处理熔盐氯化渣，以回收资源的方法，该方法能够用于解决硫酸法钛白废硫酸的处理和熔盐渣高效资源利用问题，以达到以废治废、资源回收利用，极大降低了钛白行业废弃物单独处理的成本及技术难度。

基于上述目的，本发明提供了一种钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，包括以下步骤：

A、将熔盐氯化渣与水混合进行水淬，水淬后加入钛白废酸进行溶浸，固液分离，得上清液1和滤渣1；

B、向上清液1中加入还原剂，经冷却结晶、固液分离，得到除Fe溶液和FeSO₄晶体；

C、调节除Fe溶液pH至5.5～6.0，固液分离，得到含Al和Sc的滤渣2和上清液2；

D、上清液2进入纳滤装置，分离得含MgSO₄和MnSO₄溶液和含NaCl溶液，通过调节pH分步回收含MgSO₄和MnSO₄溶液中的Mg和Mn，含NaCl溶液经浓缩、除杂后，作为氯碱化工原料使用。

其中，上述钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，步骤A中，所述熔盐氯化渣与水的质量比为2～3：1。

其中，上述钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，步骤A中，所述钛白废酸与熔盐氯化渣的质量比为1：0.8～1。

其中，上述钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，步骤A中，所述钛白废酸中硫酸质量浓度为20～25％，含Fe、Ti、Mn、Ca、Mg等杂质离子。

其中，上述钛白废酸浸取熔盐氯化渣资源化利用方法，步骤A中，加入钛白废酸后，体系水温为50～60℃，经固液分离，滤渣1中含有TiO₂、SiO₂、CaSO₄等成分，经水洗后用作钛白原料回收TiO₂。