CN103553142A - 一种回收利用工业绿矾的方法 - Google Patents

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郝建璋
文盛艳
齐建玲
黎建明
张金阳
文永才
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Abstract

本发明提供了一种回收利用工业绿矾的方法。所述方法包括:用水溶解工业绿矾制成硫酸亚铁饱和溶液;加热硫酸亚铁饱和溶液,并对硫酸亚铁饱和溶液进行曝气处理;然后,过滤得到氢氧化铁沉淀和清液;向清液中加入生石灰,过滤得石膏和中水;对氢氧化铁进行焙烧得到氧化铁。本发明的优点包括:能够有效地回收利用工业绿矾,并且生成的富铁料可用于生产氧化球团,二水硫酸钙可通过建材资源化实现利用;工艺流程简单易行;能够减轻企业的环保压力。本发明的方法尤其适应于处理硫酸法钛白生产企业所产生的工业绿矾。

Description

—种回收利用工业绿矾的方法
技术领域
[0001] 本发明属于硫酸法钛白工艺的三废治理及综合利用技术领域,具体来讲,涉及一种回收利用硫酸法钛白工艺所产生的工业绿矾的方法。
背景技术
[0002] 通常,工业绿矾(七水硫酸亚铁)是硫酸法钛白生产工艺的主要副产物,每生产I吨钛白产品副产3~5吨的工业绿矾,而工业绿矾的堆存量巨大会对环境造成显著的不利影响。目前,利用工业绿矾的主要方式是利用其制硫酸,然而,这仅能利用其中的一部分。
[0003] 在现有技术中,还存在利用绿矾生产氧化铁系颜料、饲料添加剂、水处理剂等方面的技术。
[0004] 申请号为CN200410051481.5的专利文献公开了一种硫酸亚铁综合利用新工艺,该工艺以氯化钙为介质。申请号为CN200910019881.0的专利文献公开了一种含有硫酸亚铁废酸的环保处理方法,该方法以氧化镁为中和剂。申请号为CN201110177078.7专利文献公开了一种钛白副产物硫酸亚铁资源化利用方法,该方法以铵盐为介质。申请号为CN201110302651的专利文献公开了一种废弃硫酸亚铁的综合处理方法,该方法以氨气或铵盐为介质。
发明内容
[0005] 本发明的目的之 一在于提供一种能够有效地回收利用工业绿矾的方法。
[0006] 本发明提供了一种回收利用工业绿矾的方法。所述方法包括以下步骤:用水溶解工业绿矾制成硫酸亚铁饱和溶液;加热硫酸亚铁饱和溶液,并对硫酸亚铁饱和溶液进行曝气处理;然后,过滤得到氢氧化铁沉淀和清液;向清液中加入生石灰,过滤得石膏和中水;对氢氧化铁进行焙烧得到氧化铁。
[0007] 在本发明的一个示例性实施例中,所述加热硫酸亚铁饱和溶液的步骤可将硫酸亚铁饱和溶液加热至60~95°C。
[0008] 在本发明的一个示例性实施例中,所述加热硫酸亚铁饱和溶液的步骤可通过微波加热的方式来实现。
[0009] 在本发明的一个示例性实施例中,所述曝气处理可采用向硫酸亚铁饱和溶液中通入压缩空气的方式来实现。
[0010] 在本发明的一个示例性实施例中,所述焙烧步骤的温度可以控制为480~550°C。
[0011] 在本发明的一个示例性实施例中,所述生石灰的粒度可以控制为能够通过150目筛。
[0012] 在本发明的一个示例性实施例中,对经曝气处理后的硫酸亚铁饱和溶液和经加入生石灰后的清液可以采用板框压滤的方式进行过滤。
[0013] 在本发明的一个示例性实施例中,所述方法还可包括将所述中水作为溶解工业绿矾的水。[0014] 与现有技术相比,本发明的回收利用工业绿矾的方法的有益效果包括:能够有效地回收利用工业绿矾,并且生成的富铁料可用于生产氧化球团,二水硫酸钙可通过建材资源化实现利用;工艺流程简单易行;能够有效处理工业绿矾,减轻企业的环保压力。此外,本发明的方法尤其适应于处理硫酸法钛白生产企业所产生的工业绿矾。
附图说明
[0015] 图1示出了根据本发明的回收利用工业绿矾的方法的一个示例性实施例的工艺流程图。
具体实施方式
[0016] 在下文中,将参照附图来详细说明本发明的回收利用工业绿矾的方法。
[0017] 图1示出了根据本发明的回收利用工业绿矾的方法的一个示例性实施例的工艺流程图。
[0018] 如图1所示,在本发明的一个示例性实施例中,回收利用工业绿矾的方法包括以下步骤:用工业水溶解工业绿矾制成硫酸亚铁饱和溶液;加热硫酸亚铁饱和溶液,并对硫酸亚铁饱和溶液进行曝气处理;然后,过滤得到氢氧化铁沉淀和清液;向清液中加入生石灰粉进行中和,然后,过滤得石膏和中水;对氢氧化铁进行焙烧得到氧化铁。
[0019] 在本发明的另一个示例性实施例中,加热硫酸亚铁饱和溶液的步骤可以将硫酸亚铁饱和溶液加热至60~95°C,还可以采用微波加热的方式来实现。这样能够使饱和溶液中的硫酸亚铁的氧化率和水解率更高,从而为生成氢氧化铁沉淀提供更加充分的条件。
[0020] 在本发明的另一个示例性实施例中,曝气处理采用向硫酸亚铁饱和溶液中通入压缩空气的方式来实现。
[0021] 在本发明的另一个示例性实施例中,将焙烧步骤的温度控制为480~550°C。
[0022] 在本发明的另一个示例性实施例中,将生石灰的粒度控制为能够通过150目筛。这样能够获得更好的中和效果。
[0023] 在本发明的另一个示例性实施例中,对经曝气处理后的硫酸亚铁饱和溶液和经加入生石灰后的清液采用板框压滤的方式进行过滤,以获得良好的过滤效果。
[0024] 在本发明的另一个示例性实施例中,为了节约用水,可将中水作为溶解工业绿矾的工业水。
[0025] 在本发明中,工业绿矾可以是由硫酸法钛白工艺产生的。
[0026] 对于本发明的方法而言,工艺过程中产生的中水可返回制备饱和溶液的工序循环使用,生成的氢氧化铁焙烧后得到的氧化铁可作为富铁料并用于生产氧化球团,石膏或二水硫酸钙可以作为建材从而实现资源化利用。因此,本发明优点包括:工艺流程简单易行,可有效处理工业绿矾,减轻企业的环保压力,能够实现工业绿矾的回收利用。
[0027] 下面结合具体示例来示出性地说明本发明的示例性实施例。
[0028] 示例 1
[0029] 称取200g工业绿矾,用工业水溶解制成饱和溶液,放在IL的烧杯中。将烧杯放在电热套中电磁搅拌并加热至80°C,向溶液中鼓入压缩空气,溶液变为棕红色并形成氢氧化铁沉淀。过滤后,向清液中加入粒度为150目以下的生石灰粉,形成硫酸钙沉淀,过滤。对氢氧化铁沉淀进行焙烧处理,得到富铁料。将硫酸钙沉淀干燥处理,得到石膏。
[0030] 经检测,得到的富铁料中TFe含量为66.7wt%,所得石膏中二水硫酸钙含量达90wt%以上。
[0031]示例 2
[0032] 称取200g工业绿矾,用工业水溶解制成饱和溶液,放在IL的烧杯中。采用微波加热的方式将烧杯中的饱和溶液加热至60°C,向溶液中鼓入压缩空气,溶液变为棕红色并形成氢氧化铁沉淀。过滤后,向清液中加入粒度为150目以下的生石灰粉,形成硫酸钙沉淀,过滤。对氢氧化铁沉淀进行焙烧处理,得到富铁料。将硫酸钙沉淀干燥处理,得到石膏。
[0033] 经检测,得到的富铁料中TFe含量为67.lwt%,所得石膏中二水硫酸钙含量达90wt%以上。 [0034]示例 3
[0035] 称取200g工业绿矾,用工业水溶解制成饱和溶液,放在IL的烧杯中。将烧杯放在电热套中电磁搅拌并加热至95°C,向溶液中鼓入压缩空气,溶液变为棕红色并形成氢氧化铁沉淀。过滤后,向清液中加入粒度为150目以下的生石灰粉,形成硫酸钙沉淀,过滤。对氢氧化铁沉淀进行焙烧处理,得到富铁料。将硫酸钙沉淀干燥处理,得到石膏。
[0036] 经检测,得到的富铁料中TFe含量为66.lwt%,所得石膏中二水硫酸钙含量达90wt%以上。
[0037] 综上所述,本发明的方法能够回收和利用工业绿矾,且工艺简单易行,处理成本低,副产物可以实现综合利用,对环境影响较小。
[0038] 尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本发明,但是本领域普通技术人员应该清楚,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (9)

1.一种回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:用水溶解工业绿帆制成硫酸亚铁饱和溶液;加热硫酸亚铁饱和溶液,并对硫酸亚铁饱和溶液进行曝气处理;然后,过滤得到氢氧化铁沉淀和清液;向清液中加入生石灰,过滤得石膏和中水;对氢氧化铁进行焙烧得到氧化铁。
2.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述加热硫酸亚铁饱和溶液的步骤将硫酸亚铁饱和溶液加热至60~95°C。
3.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述加热硫酸亚铁饱和溶液的步骤通过微波加热的方式来实现。
4.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述曝气处理采用向硫酸亚铁饱和溶液中通入压缩空气的方式来实现。
5.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述焙烧步骤的温度控制为480~5500C。
6.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述生石灰的粒度控制为能够通过150目筛。
7.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,对经曝气处理后的硫酸亚铁饱和溶液和经加入生石灰后的清液采用板框压滤的方式进行过滤。
8.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述方法还包括将所述中水作为溶解工业绿矾的水。
9.根据权利要求1所述的回收利用工业绿矾的方法,其特征在于,所述工业绿矾由硫酸法钛白工艺产生。
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