CN109825711A - 一种硫酸法钛白废酸资源化利用方法 - Google Patents
一种硫酸法钛白废酸资源化利用方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种硫酸法钛白废酸资源化利用方法,属于湿法冶金领域,其特征在于:用中和渣富集由钛白废酸带入系统中的稀有金属钪、钒和钛,再用钛白废酸浸出富集了钪、钒和钛的中和渣制取富液,从富液中回收钪、钒和钛;钛白废酸中的硫酸用含有目的产品金属元素的中和剂中和;钛白废酸中的硫酸亚铁用含有目的产品金属元素的氧化剂氧化;中和液经氧化除铁、固液分离后,用硫化物或锌粉除重金属,得到精制硫酸盐溶液和重金属富集物;用回收水洗涤浸出渣,固液分离后得到的洗渣液再用来洗涤氧化渣,固液分离后得洗渣液返回中和回收。实现了钛白废酸中的硫酸、亚铁、铜、钴、镍、铅、锌、镉等重金属和钪、钒和钛的高效资源化利用,废酸零排放,并获得显著效益。
Description
技术领域
本发明为一种工业废液的资源化利用的方法,属于湿法冶金领域,具体涉及一种硫酸法钛白粉生产过程中产生的废酸高效资源化利用的新方法。
背景技术
硫酸法钛白粉生产过程中,每生产一吨钛白粉产生7~9m3废酸,废酸中含:硫酸180~240g/L,七水硫酸亚铁170~230g/L,三氧化二钪0.010~0.030g/L,五氧化二钒0.50~1.0g/L,二氧化钛7.0~9.5g/L,可见废酸中资源丰富,潜在价值可观。
目前报道的钛白废酸的利用有用于生产过磷酸钙、硫酸亚铁镁、硫酸锌、硫酸镁、硫酸锰及其深加工产品等,也有采取浓缩回用。除了个别厂家能产生效益外,大部分厂家由于废酸含铁太高,溶液固液分离困难,有用金属回收率过低,产品质量差,产品销路不畅,或是增加投入过大,运营成本过高等原因,仍然使用老办法,用石灰石-石灰中和钛白废酸。石灰石-石灰中和废酸的环保费用达800~1000元/吨钛白粉,生产一吨钛白粉产生钛石膏渣3~5吨,大量的废水要进一步环保处理才能外排,钛石膏堆存占地面积大,并且钛石膏渣因含大量的二价铁,在堆存过程中二价铁被空气氧化生成三价铁,三价铁水解产生硫酸使钛石膏渣中的重金属溶出易造成环境污染。申请号为201310478514.3,发明名称为“一种从硫酸法钛白废酸中富集钪、钛和钒及其废酸处理的方法”的专利申请公开的方法为:用碳酸钙对钛白废酸进行二段中和,得白石膏和富集了钪、钛和钒的二段中和渣;二段中和渣用钛白废酸进行溶出,对溶出液进行钪的萃取和反萃,得到粗钪渣;萃余液进行钛的水解,得到高钛渣;水解滤液用碳酸钠进行中和沉钒,得钒渣。该工艺虽然钛白废酸中的钪、钛和钒得到回收利用,但是由于一段中和时回收率不高,以及二段中和渣的钪、钛和钒富集度不高,造成物料处理量大、回收成本较高,并且钛白废酸中的硫酸、硫酸亚铁及钴、铜、镍、铅、锌、镉等重金属资源没有得到回收利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种生产成本更低的从钛白废酸中提取钪、钛、钒及钴、铜、镍、铅、锌、镉等重金属富集物,并且钛白废酸中的硫酸、硫酸亚铁成为生产目的产品的主要原料的方法。实现了钛白废酸高效资源化利用。
本发明是用如下方式实现的:
1、中和
往中和反应槽加入浸出液、沉钒后废液和洗渣液2,投入中和剂与浸出液中所含的硫酸反应,在常压下进行,反应温度20~80℃,反应时间1.0~4.0h,溶液终点pH=4.5~5.6,溶液中钪、钛和钒水解生成沉淀,然后固液分离得中和液、中和渣。中和剂是能与硫酸反应而把硫酸消耗掉的物料,根据生产目的产品选用,具体可以是:生产精制硫酸锰溶液选用碳酸锰矿,生产精制硫酸锌溶液选用碳酸锌矿或次氧化锌、电收尘等含锌物料,生产精制硫酸镁溶液选用碳酸镁矿或氧化镁矿,生产石膏选用碳酸钙矿或石灰。主要化学反应式为:
H2SO4+MnCO3=MnSO4+2H2O+CO2↑
H2SO4+ZnCO3=ZnSO4+2H2O+CO2↑
H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O
H2SO4+MgCO3=MgSO4+2H2O+CO2↑
H2SO4+CaCO3=CaSO4+2H2O+CO2↑
2、氧化除铁
先往中和液中投入中和剂,中和剂根据生产目的产品选用,具体为:生产精制硫酸锰溶液选用碳酸锰矿,生产精制硫酸锌溶液选用碳酸锌矿或次氧化锌、电收尘等含锌物料,生产精制硫酸镁溶液选用碳酸镁矿或氧化镁矿,生产石膏选用碳酸钙矿或石灰。氧化剂根据生产目的产品选用,具体为:生产精制硫酸锰溶液选用二氧化锰矿或双氧水,生产精制硫酸锌溶液选用双氧水,生产精制硫酸镁溶液选用双氧水。生产含硫酸亚铁复盐时,不进行氧化除铁操作。中和剂的作用是中和铁被氧化后水解生成的硫酸,控制溶液终点pH=4.5~5.6,使溶液中的三价铁、铝等彻底水解沉淀,经固液分离得到氧化液和氧化渣。主要化学反应式为:
2FeSO4+MnO2+2H2O=MnSO4+2FeOOH↓+H2SO4
2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4
3、除重金属
上述第2步得到的氧化液,尚含有Co2+、Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子,生产精制硫酸锰溶液或精制硫酸镁溶液时,加入硫化物使之生成难溶的金属硫化物沉淀;生产精制硫酸锌溶液时,则加入锌粉置换重金属离子。化学反应式为:
S2-+Me2+=MeS↓
Zn+Me2+=Me+Zn2+
因沉淀前氧化液中已不含固体颗粒,硫化物沉淀反应也只生成金属硫化物沉淀,因此,金属硫化物沉淀只需用水洗涤去除夹带的硫酸盐溶液,金属品位达到11~21%,具有较高的回收利用价值;用锌粉置换重金属离子得到的置换渣,也具有较高的回收利用价值。
精制硫酸盐溶液送往贮液槽,经静置除去钙后,精制硫酸锰溶液用来生产硫酸锰、碳酸锰、二氧化锰、四氧化三锰、电解锰等锰系列产品;精制硫酸锌溶液用来生产硫酸锌、碳酸锌、活性氧化锌等锌系列产品;精制硫酸镁溶液用来生产硫酸镁、氢氧化镁、氧化镁等镁系列产品;硫酸亚铁复盐溶液用来生产含硫酸亚铁复盐。
4、洗渣
浸出渣用回收水洗涤,然后固液分离,得到浸出渣和洗渣液1。当用含锌物料作中和剂时,浸出渣富含铅、银,有较高的经济价值,洗渣液1进一步用来洗涤氧化渣,然后固液分离,得到氧化渣和洗渣液2,氧化渣含锌,用作挥发窑生产次氧化锌的原料,洗渣液2含有用金属,返回上述第1步中和回收;当用其它物料作中和剂时,浸出渣用于制水泥或制砖,氧化渣用于制水泥。
5、稀有金属钪、钒、钛在中和渣中富集
废酸中的钪、钒和钛首先进入浸出液中,在中和时水解进入中和渣中,再用废酸浸出中和渣,与本次所用的废酸中的钪、钒和钛一起再次进入浸出液中,浸出液又被中和剂中和,浸出液中的钪、钒和钛又水解进入中和渣中,从而完成了一次循环富集过程。只有极少量的钪、钛、钒从浸出渣和氧化渣的夹带水中开路,钪、钛、钒在中和渣中的循环富集回收率达到90%以上,当多次循环富集得到的中和渣含三氧化二钪达到0.05%以上,或是含五氧化二钒达到3.0%以上,或是含二氧化钛达到10%以上时,即可制取钪、钛、钒富液。
可以想到的是,中和渣经过酸浸后再进行洗渣,能把中和时难免投入过量的中和剂反应完全,有利于减少渣量和增加中和剂中的有用成份的回收率,从而增加经济效益,减少排放。
6、富液的制取
取上述第5步得到的循环富集中和渣,用钛白废酸浸取,在常压下进行,液固比为1~6,反应温度20~80℃,反应时间1.0~4.0h,固液分离后得到富液。滤渣洗涤回收其中有用金属。
7、钪、钛、钒的回收
取上述第6步得到富液,用P2O4+TBP+磺化煤油萃取,氢氧化钠返萃,得到钪富集物,余液加热水解分离得到钛富集物,再用碳酸钠沉钒得到钒富集物。钪、钛和钒的综合回收率分别为81.1~92.0%、80.6~91.2%和79.7~91.0%。
本发明处理钛白废酸的有益效果:
从根本上解决了钛白废酸中钪、钛、钒及钴、铜、镍、铅、锌、镉等重金属,以及硫酸、硫酸亚铁等资源回收利用问题,在环保、资源利用及经济效益等方面取得重大突破。
1、从环保方面来看,实现了钛白废酸零排放。与目前普遍使用的用石灰石-石灰处理钛白废酸相比,以生产1万吨钛白粉作为比较基准,减少钛石膏渣排放3~5万吨,减少废水排放5~7万m3。
2、钛白废酸从资源化方面来看,实现完全资源化利用。废酸中的硫酸作为生产精制硫酸盐溶液的硫酸原料来源;废酸中的硫酸亚铁作为以二氧化锰矿法生产精制硫酸锰溶液的还原剂原料来源;所用的二氧化锰矿和碳酸锰矿可以是贫矿;废酸、二氧化锰矿和碳酸锰矿原料中的钪、钛、钒和重金属钴、铜、镍、铅、锌、镉等得到富集回收,具有较高的提取利用价值。
3、从经济方面看,经济效益很显著。以生产精制硫酸锰溶液与目前普遍使用的用石灰石-石灰处理钛白废酸作比较,一条年产1万吨钛白粉生产线,年增加经济效益5025万元。经济效益来自:一是减少了钛白废酸环保处理费900元/吨×10000吨=900万元,二是减少了生产精制硫酸锰溶液原料成本1075万元(其中:硫酸成本=0.21吨/m3×8m3/吨×10000吨×350元/吨=588万元,硫酸亚铁成本=0.20吨/m3×8m3/吨×10000吨×300元/吨=480万元,水成本=7m3/吨×10000吨×1元/吨=7万元),三是钪、钛、钒和重金属钴、铜、镍、铅、锌、镉等富集物市场价值3050万元(钪富集物以三氧化二钪计1.05吨,钛富集物以二氧化钛计568.7吨,钒富集物以五氧化二钒计53.3吨。)
附图说明
图1为本发明一种硫酸法钛白废酸资源化利用工艺流程图
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1所示,本发明一种硫酸法钛白废酸资源化利用方法,包括以下步骤:
1、在200L的中和反应槽中加入浸出液70L和洗渣液2(或废液)30L,开搅拌,取样化验得:硫酸154g/L,硫酸亚铁141g/L,三氧化二钪0.017g/L,五氧化二钒0.75g/L,二氧化钛7.2g/L。投入碳酸锰矿粉15.6Kg,反应温度30~80℃,反应1.5h,终点溶液pH=5.1,固液分离后得中和液、中和渣。
2、往上述第1步得到的中和液中投入中和剂碳酸锰矿粉3.7Kg,在搅拌下,投入二氧化锰矿粉3.6Kg把溶液中的Fe2+离子氧化成Fe3+离子水解生成针铁矿结晶沉淀。控制溶液终点pH=5.0~5.6,静置片刻,然后固液分离得到氧化液和氧化渣。
3、往上述第2步得到的氧化液中,加入硫化钠使溶液中的重金属离子生成难溶的重金属硫化物沉淀,加入适量絮凝剂PAM一起聚沉,过滤后得精制硫酸锰溶液和重金属硫化物。用水洗涤去除夹带的硫酸锰溶液,金属品位达到15.6%,具有较高的回收利用价值。精制硫酸锰溶液送往贮液槽,经静置除去钙、镁后,用来生产硫酸锰、碳酸锰、二氧化锰、电解锰等锰系列产品。精制硫酸锰溶液含锰77.2g/L,金属锰总回收率89.4%。
4、浸出渣用30L水洗涤,然后固液分离,得到浸出渣和洗渣液1。洗渣液1进一步用来洗涤氧化渣,然后固液分离,得到氧化渣和洗渣液2,浸出渣用于制水泥或制砖,氧化渣用于制水泥,洗渣液2主要含有硫酸锰,返回中和回收。
5、往浸出反应槽中加入钛白废酸70L,投入从上述第1步得到的中和渣,搅拌反应1.1h,固液分离后,得到浸出渣和浸出液,浸出渣送去洗涤,浸出液返回中和,又水解生成钪、钒、钛的氢氧化物沉淀进入中和渣中,如此完成一次循环富集,当钪、钛、钒在中和渣中循环富集4次后,得到循环富集中和渣质量如下:三氧化二钪0.070%,五氧化二钒3.08%,二氧化钛29.5%。
6、取上述第5步得到的循环富集中和渣,用钛白废酸浸取,液固比为3,固液分离后得到富液。富液质量如下:三氧化二钪0.28g/L,五氧化二钒12.6g/L,二氧化钛120.5g/L。滤渣洗涤回收其中有用金属。
7、取上述第6步得到的富液,用P2O4+TBP+磺化煤油萃取,氢氧化钠返萃,得到含三氧化二钪4.52%的钪富集物143.9g,余液加热水解分离,得到含二氧化钛77.5%的钛富集物3503g,再用碳酸钠沉钒,得到含五氧化二钒10.4%的钒富集物2703g。钪、钛和钒的综合回收率分别为90.2%、88.9%和88.4%。
实施例2
1、在200L的中和反应槽中加入浸出液70L和洗渣液2(或废液)30L,开搅拌,取样化验得:硫酸156g/L,硫酸亚铁140g/L,三氧化二钪0.019g/L,五氧化二钒0.78g/L,二氧化钛7.9g/L。投入次氧化锌10.9Kg,反应温度40~80℃,反应1.5h,终点溶液pH=5.2,固液分离后得中和液、中和渣。
2、往上述第1步得到的中和液中投入中和剂次氧化锌2.5Kg,在搅拌下,缓慢投入双氧水1.9Kg把溶液中的Fe2+离子氧化成Fe3+离子水解生成针铁矿结晶沉淀。溶液终点pH=5.2,静置片刻,然后固液分离得到氧化液和氧化渣。
3、往上述第2步得到的氧化液中,加入锌粉置换溶液中的重金属离子,然后固液分离得到精制硫酸锌溶液和置换渣。置换渣金属品位45.6%,具有较高的回收利用价值。精制硫酸锌溶液送往贮液槽,经静置除去钙、镁后,用来生产硫酸锌、碳酸锌等锌系列产品。精制硫酸锌溶液含锌97.3g/L,金属锌总回收率92.5%。
4、浸出渣用30L水洗涤,然后固液分离,得到浸出渣和洗渣液1。洗渣液1进一步用来洗涤氧化渣,然后固液分离,得到氧化渣和洗渣液2,浸出渣富含铅、银,有较高的经济价值,氧化渣含锌,用作挥发窑生产次氧化锌的原料,洗渣液2主要含有硫酸锌,返回中和回收。
5、往浸出反应槽中加入钛白废酸70L,投入从上述第1步得到的中和渣,搅拌反应1.1h,固液分离后,得到浸出渣和浸出液,浸出渣送去洗涤,浸出液返回中和,又水解生成钪、钒、钛的氢氧化物沉淀进入中和渣中,如此完成一次循环富集,当钪、钛、钒在中和渣中循环富集3次后,得到循环富集中和渣质量如下:三氧化二钪0.116%,五氧化二钒4.77%,二氧化钛48.3%。
6、取上述第5步得到的循环富集中和渣,用钛白废酸浸取,液固比为5,固液分离后得到富液。富液质量如下:三氧化二钪0.25g/L,五氧化二钒10.3g/L,二氧化钛104.5g/L。滤渣洗涤回收其中有用金属。
7、取上述第6步得到的富液,用P2O4+TBP+磺化煤油萃取,氢氧化钠返萃,得到含三氧化二钪4.46%的钪富集物126.0g,余液加热水解分离,得到含二氧化钛76.2%的钛富集物3026g,再用碳酸钠沉钒,得到含五氧化二钒15.6%的钒富集物1442g。钪、钛和钒的综合回收率分别为91.5%、90.3%和89.2%。
实施例3
1、在200L的中和反应槽中加入浸出液70L和洗渣液2(或废液)30L,开搅拌,取样化验得:硫酸156g/L,硫酸亚铁145g/L,三氧化二钪0.016g/L,五氧化二钒0.72g/L,二氧化钛7.5g/L。投入碳酸镁矿粉11.7Kg,反应温度30~60℃,反应1.5h,终点溶液pH=5.0,固液分离后得中和液、中和渣。
2、往上述第1步得到的中和液中投入中和剂碳酸镁矿粉2.8Kg,在搅拌下,缓慢投入双氧水2.0Kg把溶液中的Fe2+离子氧化成Fe3+离子水解生成针铁矿结晶沉淀。溶液终点pH=5.2,静置片刻,然后固液分离得到氧化液和氧化渣。
3、往上述第2步得到的氧化液中,加入硫化钠使溶液中的重金属离子生成难溶的重金属硫化物沉淀,加入适量絮凝剂PAM一起聚沉,过滤后行得精制硫酸镁溶液和重金属硫化物。用水洗涤去除夹带的硫酸镁溶液,金属品位达到14.3%,具有较高的回收利用价值。精制硫酸镁溶液送往贮液槽,经静置除去钙后,用来生产硫酸镁产品。精制硫酸镁溶液含镁34.2g/L,金属镁总回收率90.5%。
4、浸出渣用30L水洗涤,然后固液分离,得到浸出渣和洗渣液1。洗渣液1进一步用来洗涤氧化渣,然后固液分离,得到氧化渣和洗渣液2,浸出渣用于制水泥或制砖,氧化渣用于制水泥,洗渣液2主要含有硫酸镁,返回中和回收。
5、往浸出反应槽中加入钛白废酸70L,投入从上述第1步得到的中和渣,搅拌反应1.1h,固液分离后,得到浸出渣和浸出液,浸出渣送去洗涤,浸出液返回中和,又水解生成钪、钒、钛的氢氧化物沉淀进入中和渣中,如此完成一次循环富集,当钪、钛、钒在中和渣中循环富集4次后,得到循环富集中和渣质量如下:三氧化二钪0.078%,五氧化二钒3.50%,二氧化钛36.5%。
6、取上述第5步得到的循环富集中和渣,用钛白废酸浸取,液固比为4,固液分离后得到富液。富液质量如下:三氧化二钪0.21g/L,五氧化二钒9.5g/L,二氧化钛99.4g/L。滤渣洗涤回收其中有用金属。
7、取上述第6步得到的富液,用P2O4+TBP+磺化煤油萃取,氢氧化钠返萃,得到含三氧化二钪4.25%的钪富集物147.3g,余液加热水解分离,得到含二氧化钛75.5%的钛富集物3857g,再用碳酸钠沉钒,得到含五氧化二钒13.4%的钒富集物2061g。钪、钛和钒的综合回收率分别为90.8%、90.1%和89.1%。
实施例4
1、在200L的中和反应槽中加入浸出液70L和洗渣液2(或废液)30L,开搅拌,取样化验得:硫酸160g/L,硫酸亚铁143g/L,三氧化二钪0.018g/L,五氧化二钒0.68g/L,二氧化钛7.7g/L。投入次氧化锌11.3Kg,反应温度20~60℃,反应1.5h,终点溶液pH=5.1,固液分离后得中和液、中和渣。
2、往上述第1步得到的中和液中投入中和剂次氧化锌0.5Kg,在搅拌下,缓慢投入双氧水0.4Kg把溶液中的小部分的Fe2+离子氧化成Fe3+离子水解生成针铁矿结晶沉淀。溶液终点pH=5.0,静置片刻,然后固液分离得到氧化液和氧化渣。
3、往上述第2步得到的氧化液中,加入锌粉置换溶液中的重金属离子,然后固液分离得到精制硫酸锌和硫酸亚铁混合溶液和置换渣。置换渣金属品位40.3%,具有较高的回收利用价值。硫酸锌和硫酸亚铁混合溶液送蒸发结晶,用来生产硫酸锌硫酸亚铁复盐,混合溶液含锌99.3g/L,含亚铁38.3g/L,金属锌总回收率94.9%。
4、浸出渣用30L水洗涤,然后固液分离,得到浸出渣和洗渣液1。洗渣液1进一步用来洗涤氧化渣,然后固液分离,得到氧化渣和洗渣液2,浸出渣富含铅、银,有较高的经济价值,氧化渣含锌,用作挥发窑生产次氧化锌的原料,洗渣液2主要含有硫酸锌,返回中和回收。
5、往浸出反应槽中加入钛白废酸70L,投入从上述第1步得到的中和渣,搅拌反应1.1h,固液分离后,得到浸出渣和浸出液,浸出渣送去洗涤,浸出液返回中和,又水解生成钪、钒、钛的氢氧化物沉淀进入中和渣中,如此完成一次循环富集,当钪、钛、钒在中和渣中循环富集3次后,得到循环富集中和渣质量如下:三氧化二钪0.11%,五氧化二钒4.16%,二氧化钛47.2%。
6、取上述第5步得到的循环富集中和渣,用钛白废酸浸取,液固比为5,固液分离后得到富液。富液质量如下:三氧化二钪0.24g/L,五氧化二钒9.0g/L,二氧化钛101.9g/L。滤渣洗涤回收其中有用金属。
7、取上述第6步得到的富液,用P2O4+TBP+磺化煤油萃取,氢氧化钠返萃,得到含三氧化二钪4.43%的钪富集物119.9g,余液加热水解分离,得到含二氧化钛74.6%的钛富集物3020g,再用碳酸钠沉钒,得到含五氧化二钒12.2%的钒富集物1633g。钪、钛和钒的综合回收率分别为91.3%、90.6%和90.5%。
实施例5
1、在200L的中和反应槽中加入浸出液70L和洗渣液(或废液)30L,开搅拌,取样化验得:硫酸152g/L,硫酸亚铁139g/L,三氧化二钪0.015g/L,五氧化二钒0.68g/L,二氧化钛7.3g/L。投入碳酸钙12.5Kg,反应温度20~60℃,反应1.5h,终点溶液pH=4.8,固液分离后得中和液、中和渣。中和液送污水站进行环保处理。
2、往浸出反应槽中加入钛白废酸70L,投入从上述第1步得到的中和渣,搅拌反应1.1h,中和渣中的钪、钒、钛的氢氧化物沉淀又溶解进入浸出液中。固液分离后,得到浸出渣和浸出液。浸出渣用30L水洗涤,然后固液分离,得到浸出渣和洗渣液。洗渣液返回上述第1步中和槽回收,浸出渣用于制水泥或制砖。浸出液返回中和,又水解生成钪、钒、钛的氢氧化物沉淀进入中和渣中,如此完成一次循环富集,当钪、钛、钒在中和渣中循环富集6次后,得到循环富集中和渣质量如下:三氧化二钪0.031%,五氧化二钒1.42%,二氧化钛15.2%。
3、取上述第2步得到的循环富集中和渣,用钛白废酸浸取,液固比为2,固液分离后得到富液。富液质量如下:三氧化二钪0.17g/L,五氧化二钒7.9g/L,二氧化钛85.6g/L。滤渣洗涤回收其中有用金属。
4、取上述第3步得到的富液,用P2O4+TBP+磺化煤油萃取,氢氧化钠返萃,得到含三氧化二钪4.05%的钪富集物198.1g,余液加热水解分离,得到含二氧化钛75.3%的钛富集物5129g,再用碳酸钠沉钒,得到含五氧化二钒7.81%的钒富集物4527g。钪、钛和钒的综合回收率分别为82.4%、81.5%和80.1%。
Claims (8)
1.一种硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:
①用中和渣富集由钛白废酸带入系统中的稀有金属钪、钒和钛,再用钛白废酸浸出富集了钪、钒和钛的中和渣制取富液,从富液中回收钪、钒和钛;
②钛白废酸中的硫酸用含有目的产品金属元素的中和剂中和;
③钛白废酸中的硫酸亚铁用含有目的产品金属元素的氧化剂氧化;
④中和液经氧化除铁、固液分离后,用硫化物或锌粉除重金属;
⑤用回收水洗涤浸出渣,固液分离后得到的洗渣液再用来洗涤氧化渣,固液分离后得洗渣液返回中和回收。
2.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的中和渣富集过程为:废酸中的钪、钒和钛首先进入浸出液中,在中和时水解进入中和渣中,再用废酸浸出中和渣,与本次所用的废酸中的钪、钒和钛一起再次进入浸出液中,浸出液又被中和剂中和,浸出液中的钪、钒和钛又水解进入中和渣中,从而完成了一次循环富集过程。
3.根据权利要求2所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的中和是在常压下进行,反应温度20~80℃,反应时间1.0~4.0h,溶液终点pH=4.5~5.6。
4.根据权利要求2所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的再用废酸浸出中和渣在常压下进行,反应温度20~80℃,反应时间1.0~4.0h。
5.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的用钛白废酸浸出富集了钪、钒和钛的中和渣制取富液是常压下进行,液固比为1~6,反应温度20~80℃,反应时间1.0~4.0h。
6.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的钛白废酸中的硫酸用含有目的产品金属元素的中和剂中和指的是:生产精制硫酸锰溶液选用碳酸锰矿,生产精制硫酸锌溶液选用碳酸锌矿或次氧化锌、电收尘等含锌物料,生产精制硫酸镁溶液选用碳酸镁矿或氧化镁矿,生产石膏选用碳酸钙矿或石灰。
7.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的钛白废酸中的硫酸亚铁用含有目的产品金属元素的氧化剂氧化指的是:生产精制硫酸锰溶液选用二氧化锰矿或双氧水,生产精制硫酸锌溶液选用双氧水,生产精制硫酸镁溶液选用双氧水。
8.根据权利要求1所述的硫酸法钛白废酸资源化利用方法,其特征在于:所述的硫化物除重金属,硫化物为硫化钡、硫化钠、福美钠。
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