[发明专利]在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺

说明书

本发明涉及一种废液治理工艺。特别是以离子交换法对钛白粉生产过程中排放的废硫酸进行治理的工艺。

现有技术中，用硫酸法生产钛白粉产生大量的废硫酸液，其硫酸浓度高达35％，低至5％，其中含有铁、锰、钛、钒等多种杂质。因其排放量大，杂质含量高、种类多，杂质分离很困难，使其难以得到开发利用。多年来，大部分企业直接将之排放至江河湖海之中，或是采用石灰中和处理后排放，但得到的红色石膏没有利用价值。现有的采用石灰中和处理的技术存在的缺点是：废液中的有效成份没有得到充分利用，处理后的废液排放仍污染环境。长期以来，钛白粉生产行业的废硫酸液排放带来的环保问题成了一个困扰人们的大难题。

本发明的目的是针对现有技术不足，提出了一种在钛白粉废硫酸液的治理中加入菱苦土或氧化镁进行离子交换生产硫酸镁的工艺。

本发明的目的是由以下技术方案来达到，本发明是一种在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺，其特点是按重量配比将硫酸反应浓度调为10-22.5％的钛白废硫酸液10-38份与氧化镁含量为75-95％的菱苦土或氧化镁2.8-6.0份进行混合并搅拌，使其充分进行离子交换反应，压滤分离出滤渣，得到硫酸镁滤液，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、离心过滤得到固体硫酸镁。其化学化应为菱苦土中的氧化镁与废硫酸反应，生成硫酸镁，并利用菱苦土水解的碱性，将铁、锰、铬等元素生成沉淀物沉淀后分离出去。

本发明的目的还可以通过以下方案进一步达到。前述的在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺，其特点是含氧化镁75-95％的菱苦土或氧化镁与钛白废硫酸液混合之前，在保持反应浓度不变的前题下，先加水或循环母液搅拌成均匀料浆再与钛白废硫酸液进行离子交换反应。使反应物均匀进行反应，反应速度得以提高。

本发明目的还可以通过以下方案进一步达到。前述的在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺，其特点是在压滤分离出的硫酸镁滤液中按重量每百份硫酸镁滤液加入1.0-1.44份含氧化镁75-95％的菱苦土或氧化镁，再加入使二价铁成为三价铁的双氧水充分反应后压滤分离出滤渣，得到硫酸镁清液，再蒸发浓缩、冷却结晶、离心过滤得到结晶硫酸镁。这是因为当菱苦土量微缺时，进行微调补充，双氧水使二价铁成为三价铁，使铁的脱除率得以提高；从而保证得到的晶体硫酸镁质量达到工业级硫酸镁的要求。

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+H₂O

本发明的目的还可以通过以下方案进一步达到。前述的在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺，其特点是压滤分离得到的硫酸镁滤液或清液中，先用纯硫酸滴定，将PH值调至6-7，再蒸发浓缩、冷却结晶、离心过滤得到结晶硫酸镁。滴定是为了中和略过量内氢氧根。

本发明的目的还可以通过以下方案来进一步达到。前述的在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺，其特点是用水洗涤分离出的滤渣，压滤出的洗涤液加入硫酸镁滤液中或回收加入离子交换反应过程中循环使用。

本发明的目的还可以通过以下方案来进一步达到。前述的在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺，其特点是将压滤得到的含镁、硫和铁等元素且不含氯根的滤渣，干燥成粉状，或与其它类型肥料混合，制得多元硫镁复合肥。