專利名稱：用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)立德粉所得廢渣的綜合治理和利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用立 德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法。
背景技術(shù)：
立德粉，俗稱鋅鋇白，是硫化鋅和硫酸鋇的混合物，其主要生產(chǎn)原料是氧化鋅，是 由鉛鋅礦冶煉而成。這種氧化鋅中含有大量的氧化鉛雜質(zhì)，氧化鉛含量一般為60-80%。 每生產(chǎn)一噸立德粉產(chǎn)生的廢鉛渣0. 165噸，以年產(chǎn)1. 5萬噸立德粉計(jì)，就有2480噸含鉛量 為30-40%的廢鉛渣排出來。其廢鉛渣的主要化學(xué)組分為含鉛量為34. 63%，含鋅量為 10. 50 %，含錳量為2.32%，含銅量為0.23%，含鎘量為0.31%，含鐵量為3.15%，含硫量為 5. 01%，含鎂量為2. 32%，含水量為48. 65%。目前，這種廢渣大多露天堆放或者用于填空、鋪路，這樣不僅浪費(fèi)資源，重金屬也 嚴(yán)重污染環(huán)境。為此人們進(jìn)行了大量的研究，1973年01期的《精細(xì)化工中間體》中對(duì)用立 德粉廢渣生產(chǎn)多種產(chǎn)品進(jìn)行了研究，《湖南化工》1992年第22卷第1期也報(bào)道了《從立德粉 酸浸廢渣制取硫酸鉛的研究》，但是文中都還只是處于理論研究，還沒有比較實(shí)際的處理和 利用方法。為此，有必要探索綜合治理和利用生產(chǎn)立德粉所得廢渣工業(yè)方法，以緩解生產(chǎn)立 德粉所得廢渣對(duì)環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法。該方法變廢 為寶，有效的將生產(chǎn)立德粉所得廢渣轉(zhuǎn)化為具有較大經(jīng)濟(jì)意義的硫酸鹽，充分挖掘和利用 了潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也為生產(chǎn)立德粉所得廢渣的綜合利用和治理提供了新的途徑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，包括如 下具體步驟步驟A 稱量生產(chǎn)立德粉所得廢渣，折算其中的氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾 含量之和，并將其磨成80-120目的粗粉，與質(zhì)量濃度為20-30%的濃鹽酸一起投入耐腐蝕 反應(yīng)器一(1)里，使耐腐蝕反應(yīng)器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯化氫 的摩爾含量之比為1 1.5-2. 5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到含氯化鋅，氯化錳和 氯化亞鐵的混合溶液；步驟B 將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經(jīng)過濾器(2)過濾，得到 澄清的氯化物濾液和濾餅；步驟C:將澄清的氯化物濾液與硫酸按照氯化物與硫酸的摩爾量之比為 1 0.5-1. 5投入耐腐蝕反應(yīng)器二(3)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含硫酸鋅，硫 酸錳和硫酸亞鐵的混合硫酸鹽液；步驟D 將上述所得的混合硫酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進(jìn)行減壓蒸餾，按照硫酸鹽溶解度不同，先后依次析出七水硫酸鋅晶體、結(jié)晶硫酸錳、七水硫酸亞鐵產(chǎn)品。步驟D中各種硫酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回步驟A重復(fù)使用。用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鋅和硫酸錳的方法化學(xué)反應(yīng)方程式如下Zn0+2HC1 = = = = ZnCl2+H20ZnCl2+H2S04+7H20 = = = = ZnS04 7H20+2HC1Mn0+2HC1 = = = = MnCl2+H20MnCl2+H2S04+H20 = = = = MnS04 H20+2HC1Fe0+2HC1 = = = = FeCl2+H20FeCl2+H2S04+7H20 = = = = FeS04 7H20+2HC1本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，有效的 生產(chǎn)立德粉所得廢渣將轉(zhuǎn)化為具有較大經(jīng)濟(jì)意義的硫酸鹽，充分挖掘和利用了潛在的經(jīng)濟(jì) 價(jià)值，也為的綜合利用和治理提供了新的途徑。同時(shí)，該方法操作簡(jiǎn)單，設(shè)備投資費(fèi)用低，副 產(chǎn)物少，適于推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明所述用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法的工藝流程圖，該圖 中，(1)耐腐蝕反應(yīng)器一，(2)過濾器，(3)耐腐蝕反應(yīng)器二，(4)減壓蒸餾器，(5)硫酸鹽。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參照?qǐng)D1，一種用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，稱量生產(chǎn)立德粉所得廢 渣500kg，其中含鋅量為10. 50 %，含錳量為2.32%，含鐵量為3.15%，折算其中的氧化鋅摩 爾含量為810摩爾，氧化錳摩爾含量為20摩爾和氧化亞鐵的摩爾含量為28摩爾，則鋅、錳、 鐵摩爾含量之和為858摩爾，并將其磨成80-120目的粗粉，與質(zhì)量濃度為20-30%的濃鹽 酸一起投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)里，使耐腐蝕反應(yīng)器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾 含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1 1.5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到含氯化 鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經(jīng)過濾 器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；將澄清的氯化物濾液與硫酸按照氯化物與硫 酸的摩爾量之比為1 0.5投入耐腐蝕反應(yīng)器二(3)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得 到含硫酸鋅，硫酸錳和硫酸亞鐵的混合硫酸鹽液；將所得的混合硫酸鹽液送入減壓蒸餾器 (4)進(jìn)行減壓蒸餾，按照硫酸鹽溶解度不同，先后依次析出七水硫酸鋅晶體、結(jié)晶硫酸錳、七 水硫酸亞鐵產(chǎn)品。各種硫酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回重復(fù)使用。上述工藝所 得七水硫酸鋅晶體為87. 18kg、結(jié)晶硫酸錳為11. 89kg、七水硫酸亞鐵為29. 19kg。實(shí)施例2參照?qǐng)D1，一種用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，稱量生產(chǎn)立德粉所得廢 渣500kg，其中含鋅量為10. 50%，含錳量為2. 32%，含鐵量為3. 15%，折算其中的氧化鋅 摩爾含量為810摩爾，氧化錳摩爾含量為20摩爾和氧化亞鐵的摩爾含量為28摩爾，則鋅、 錳、鐵摩爾含量之和為858摩爾，并將其磨成80-120目的粗粉，與質(zhì)量濃度為20-30%的濃 鹽酸一起投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)里，使耐腐蝕反應(yīng)器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1 2，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到含氯化 鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經(jīng)過濾 器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；將澄清的氯化物濾液與硫酸按照氯化物與硫 酸的摩爾量之比為1 1投入耐腐蝕反應(yīng)器二(3)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得 到含硫酸鋅，硫酸錳和硫酸亞鐵的混合硫酸鹽液；將所得的混合硫酸鹽液送入減壓蒸餾器 (4)進(jìn)行減壓蒸餾，按照硫酸鹽溶解度不同，先后依次析出七水硫酸鋅晶體、結(jié)晶硫酸錳、七 水硫酸亞鐵產(chǎn)品。各種硫酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回重復(fù)使用。上述工藝所 得七水硫酸鋅晶體為232. 47kg、結(jié)晶硫酸錳為31. 71kg、七水硫酸亞鐵為77. 84kg。實(shí)施例3參照?qǐng)D1，一種用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，稱量生產(chǎn)立德粉所得廢 渣500kg，其中含鋅量為10. 50 %，含錳量為2.32%，含鐵量為3.15%，折算其中的氧化鋅摩 爾含量為810摩爾，氧化錳摩爾含量為20摩爾和氧化亞鐵的摩爾含量為28摩爾，則鋅、錳、 鐵摩爾含量之和為858摩爾，并將其磨成80-120目的粗粉，與質(zhì)量濃度為20-30%的濃鹽 酸一起投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)里，使耐腐蝕反應(yīng)器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾 含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1 2. 5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到含氯化 鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經(jīng)過濾 器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；將澄清的氯化物濾液與硫酸按照氯化物與硫 酸的摩爾量之比為1 1.5投入耐腐蝕反應(yīng)器二(3)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得 到含硫酸鋅，硫酸錳和硫酸亞鐵的混合硫酸鹽液；將所得的混合硫酸鹽液送入減壓蒸餾器 (4)進(jìn)行減壓蒸餾，按照硫酸鹽溶解度不同，先后依次析出七水硫酸鋅晶體、結(jié)晶硫酸錳、七 水硫酸亞鐵產(chǎn)品。各種硫酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回重復(fù)使用。上述工藝所 得七水硫酸鋅晶體為232. 47kg、結(jié)晶硫酸錳為31. 71kg、七水硫酸亞鐵為77. 84kg。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列方法。只是做出若干 簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟A稱量生產(chǎn)立德粉所得廢渣，折算其中的氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾含量之和，并將其磨成80 120目的粗粉，與質(zhì)量濃度為20 30％的濃鹽酸一起投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)里，使耐腐蝕反應(yīng)器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1∶1.5 2.5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；步驟B將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經(jīng)過濾器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；步驟C將澄清的氯化物濾液與硫酸按照氯化物與硫酸的摩爾量之比為1∶0.5 1.5投入耐腐蝕反應(yīng)器二(3)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含硫酸鋅，硫酸錳和硫酸亞鐵的混合硫酸鹽液；步驟D將上述所得的混合硫酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進(jìn)行減壓蒸餾，按照硫酸鹽溶解度不同，先后依次析出七水硫酸鋅晶體、結(jié)晶硫酸錳、七水硫酸亞鐵產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，其特征在于，步驟D 中各種硫酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回步驟A重復(fù)使用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用生產(chǎn)立德粉所得廢渣制備硫酸鹽的方法，將生產(chǎn)立德粉所得廢渣與濃鹽酸反應(yīng)，其中中的金屬氧化物轉(zhuǎn)化為金屬氯化物，在將金屬氯化物與濃硫酸反應(yīng)，得到各種硫酸鹽，經(jīng)減壓蒸餾，按照硫酸鹽溶解度不同，先后依次析出七水硫酸鋅晶體、結(jié)晶硫酸錳、七水硫酸亞鐵產(chǎn)品。該方法變廢為寶，有效的將生產(chǎn)立德粉所得廢渣轉(zhuǎn)化為具有較大經(jīng)濟(jì)意義的硫酸鹽，充分挖掘和利用了潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也為生產(chǎn)立德粉所得廢渣的綜合利用和治理提供了新的途徑。
文檔編號(hào)C01G9/06GK101973574SQ20101051917
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者王嘉興 申請(qǐng)人:汪晉強(qiáng)