CN105731390A - 一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法 - Google Patents

一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法 Download PDF

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罗军
张强
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Abstract

本发明公开一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：(1)将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再进行干燥处理，得硫酸亚铁；(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉混合，混合均匀后进行煅烧，得氧化铁红；(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化；(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。所述方法将硫酸法钛白粉副产的七水硫酸亚铁进行再次利用，降低了二氧化硫排放造成环境污染，以及硫铁矿制酸沸腾炉烟气含较高二氧化硫气体时需补充空气稀释的问题，实现了硫酸法钛白硫铁资源的循环利用。

Description

一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法
技术领域
本发明涉及硫酸法钛白粉生产技术领域，具体涉及一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法。
背景技术
硫酸法钛白法生产中，每吨钛白副产3.5—4.5吨七水硫酸亚铁，虽然此硫酸亚铁可以用作多种用途，但是因需求量较小且市场已达饱和，所得产品价格低廉，常规亚铁处理也无法满足硫酸法钛白企业亚铁处理量，以至硫酸法钛白企业硫酸亚铁无处堆放，污染环境。现有硫酸亚铁煅烧制备氧化铁红时由于硫酸亚铁的分解，煅烧尾气中含有部分二氧化硫气体，此煅烧尾气二氧化硫含量较低，无法用于催化转化制备硫酸，只能经过尾气处理系统处后放空排放，容易造成环境污染，同时亚铁中硫无法回收利用。硫铁矿制酸经沸腾炉焙烧后二氧化硫含量稍高，因二氧化硫含量较高时不利于催化转化，因此需补充适量空气，将二氧化硫浓度进行调整，以便二氧化硫催化为三氧化硫。因此，现有的硫酸法钛白生产中副产的七水硫酸亚铁利用度并不高，污染环境，同时耗能，不能实现硫铁资源的循环利用。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，所述方法将硫酸法钛白粉副产的七水硫酸亚铁进行再次利用，制得氧化铁红和98％硫酸，降低了二氧化硫排放造成环境污染，以及硫铁矿制酸沸腾炉烟气含较高二氧化硫气体时需补充空气稀释的问题，实现了硫酸法钛白硫铁资源的循环利用。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再进行干燥处理，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉混合，混合均匀后进行煅烧，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
优选的，所述步骤(1)中七水硫酸亚铁采用双级推料离心机进行离心。
优选的，所述步骤(1)中干燥处理采用热烘炉进行，所述干燥处理的温度为100—160℃。
优选的，步骤(2)中所述硫酸亚铁与所述焦粉按重量比例1：(0.1—0.2)混合，采用计量皮带进行计量。
优选的，所述步骤(2)煅烧的温度为650—700℃，煅烧的时间为12—15s。
优选的，所述步骤(3)中，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为12—14％。
优选的，所述步骤(3)中，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为12—14％。
优选的，所述步骤(3)中，控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为0.60—1.20，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.0—8.5％。
优选的，所述步骤(3)中，所述硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得。
优选的，步骤(3)中所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本申请技术方案提供了一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，采用硫酸法钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁作为原料加入焦粉在还原条件下进行煅烧，制得氧化铁红，煅烧后的煅烧尾气与制酸系统硫铁矿制酸沸腾炉的含硫烟气混合制备98％硫酸，解决了硫酸法钛白行业硫酸亚铁难以处理，长期堆放对环境造成污染的难题，无需七水硫酸亚铁煅烧制备铁红时的尾气处理系统，由于二氧化硫气体的回收利用，降低了二氧化硫排放造成环境污染的问题，解决了硫铁矿制酸沸腾炉烟气含较高二氧化硫气体时需补充空气稀释的问题，实现了硫酸法钛白清洁生产、硫酸法钛白硫铁资源的循环利用。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本实施例所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：
(1)采用双级推料离心机将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再采用热烘炉进行干燥处理，干燥温度为130℃，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉按重量比例1：0.15混合，采用计量皮带进行计量，混合均匀后进行煅烧，煅烧的温度为675℃，煅烧的时间为14s，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为13％；控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为1.15，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.2％；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
其中含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得，所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
通过本实施例所述的七水硫酸亚铁的再利用方法，可生产氧化铁红0.28吨/吨七水硫酸亚铁，可生产98％硫酸0.34吨/吨七水硫酸亚铁，钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁的利用率为96.4％，制酸系统产生的含硫烟气的利用率为99.5％。
实施例2
本实施例所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：
(1)采用双级推料离心机将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再采用热烘炉进行干燥处理，干燥温度为100℃，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉按重量比例1：0.1混合，采用计量皮带进行计量，混合均匀后进行煅烧，煅烧的温度为650℃，煅烧的时间为12s，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为12％；控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为0.9，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.0％；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
其中含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得，所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
通过本实施例所述的七水硫酸亚铁的再利用方法，可生产氧化铁红0.276吨/吨七水硫酸亚铁，可生产98％硫酸0.334吨/吨七水硫酸亚铁，钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁的利用率为93.6％，制酸系统产生的含硫烟气的利用率为99.4％。
实施例3
本实施例所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：
(1)采用双级推料离心机将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再采用热烘炉进行干燥处理，干燥温度为160℃，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉按重量比例1：0.2混合，采用计量皮带进行计量，混合均匀后进行煅烧，煅烧的温度为700℃，煅烧的时间为15s，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为14％；控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为0.60，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.5％；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
其中含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得，所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
通过本实施例所述的七水硫酸亚铁的再利用方法，可生产氧化铁红0.281吨/吨七水硫酸亚铁，可生产98％硫酸0.325吨/吨七水硫酸亚铁，钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁的利用率为94.7％，制酸系统产生的含硫烟气的利用率为99.6％。
实施例4
本实施例所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：
(1)采用双级推料离心机将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再采用热烘炉进行干燥处理，干燥温度为130℃，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉按重量比例1：0.15混合，采用计量皮带进行计量，混合均匀后进行煅烧，煅烧的温度为675℃，煅烧的时间为12s，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为12％；控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为1.20，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.0％；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
其中含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得，所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
通过本实施例所述的七水硫酸亚铁的再利用方法，可生产氧化铁红0.279吨/吨七水硫酸亚铁，可生产98％硫酸0.348吨/吨七水硫酸亚铁，钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁的利用率为98.7％，制酸系统产生的含硫烟气的利用率为99.2％。
实施例5
本实施例所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：
(1)采用双级推料离心机将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再采用热烘炉进行干燥处理，干燥温度为130℃，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉按重量比例1：0.2混合，采用计量皮带进行计量，混合均匀后进行煅烧，煅烧的温度为675℃，煅烧的时间为14s，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为13％；控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为0.85，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.2％；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
其中含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得，所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
通过本实施例所述的七水硫酸亚铁的再利用方法，可生产氧化铁红0.277吨/吨七水硫酸亚铁，可生产98％硫酸0.349吨/吨七水硫酸亚铁，钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁的利用率为99.0％，制酸系统产生的含硫烟气的利用率为99.5％。
实施例6
本实施例所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，包括以下步骤：
(1)采用双级推料离心机将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再采用热烘炉进行干燥处理，干燥温度为160℃，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉按重量比例1：0.15混合，采用计量皮带进行计量，混合均匀后进行煅烧，煅烧的温度为700℃，煅烧的时间为12s，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为14％；控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为0.62，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.5％；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
其中含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得，所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
通过本实施例所述的七水硫酸亚铁的再利用方法，可生产氧化铁红0.282吨/吨七水硫酸亚铁，98％硫酸0.349吨/吨七水硫酸亚铁，钛白粉生产中的副产物七水硫酸亚铁的利用率为99.0％，制酸系统产生的含硫烟气的利用率为99.6％。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)将所述七水硫酸亚铁进行离心，脱除游离水含量至13％以下，再进行干燥处理，得硫酸亚铁；
(2)将步骤(1)所得硫酸亚铁与焦粉混合，混合均匀后进行煅烧，得氧化铁红；
(3)将步骤(2)煅烧过程中产生的煅烧尾气与硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气混合，混合后进行净化；
(4)将步骤(3)净化后的混合气体经过转化换热、吸收工序，制得成品98％硫酸。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(1)中七水硫酸亚铁采用双级推料离心机进行离心。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(1)中干燥处理采用热烘炉进行，所述干燥处理的温度为100—160℃。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：步骤(2)中所述硫酸亚铁与所述焦粉按重量比例1：(0.1—0.2)混合，采用计量皮带进行计量。
5.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(2)煅烧的温度为650—700℃，煅烧的时间为12—15s。
6.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述煅烧尾气中二氧化硫的质量百分比为3—4％，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为12—14％。
7.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述含硫烟气中二氧化硫的质量百分比为12—14％。
8.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中，控制所述煅烧尾气与所述含硫烟气混合的体积比为0.60—1.20，使混合气体中二氧化硫的质量百分比为8.0—8.5％。
9.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述硫酸法钛白粉生产中制酸系统产生的含硫烟气是经过旋风除尘、静电除尘工序后所得。
10.根据权利要求1所述的一种硫酸法钛白粉生产中七水硫酸亚铁的再利用方法，其特征在于：步骤(3)中所述净化包括洗涤、干燥工序，所述洗涤工序采用动力波洗涤塔进行，所述干燥工序采用干燥塔进行。
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