專利名稱：用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸的綜合利用，具體地，涉及用硫酸法生產(chǎn) 鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
硫酸法鈦白粉的主要原料是鈦礦和硫酸，其反應(yīng)原理為 Fe203+3H2S04==Fe2(S04)3+3H20；
Ti02+2H2S04==Ti(S04)2+2H20;
Fe+Fe2(S04)3==3FeS04,
將溶液PH調(diào)至5-6，使Ti (S04) 2水解
Ti (S04)2+3H20==H2Ti03 丨 +2H2S04，
過濾沉淀加熱得到鈦白粉
H2Ti03==Ti02+H20
硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，其生產(chǎn)過程中的廢酸中主要含有硫酸和硫酸亞鐵，也含有少量偏 鈦酸和其他金屬離子，其中硫酸含量為18-23%，硫酸亞鐵含量為80g/L (以無水硫酸亞鐵 計)，僅有少量的廢酸可以返回重復利用，大部分廢料無法直接利用。目前，針對硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸的綜合利用方法較多，主要有利用廢酸與 鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵、并用硫酸亞鐵生產(chǎn)氧化鐵黑、鐵紅等鐵系顏料；或用氨中和廢酸，生 產(chǎn)硫酸氨和硫酸亞鐵氨肥料。然而，由于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸產(chǎn)量巨大，上述方法并不能完全消耗，因 此，有必要探索硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸綜合治理和應(yīng)用的新方法。

發(fā)明內(nèi)容
硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸中主要含有硫酸和硫酸亞鐵，也含有少量偏鈦酸和其 他金屬離子，其中硫酸含量為18-23%，硫酸亞鐵含量為80g/L (以無水硫酸亞鐵計)，為了 對其綜合利用，本申請人提供了用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方 法，該方法操作簡單，設(shè)備投資少，硫酸和硫酸亞鐵回收利用率高，值得推廣應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉 的方法，該方法包括如下具體步驟
步驟A:將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化亞鐵溶液混合，使硫酸與氫氧化 亞鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵；過濾反應(yīng)液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應(yīng)的氫氧 化亞鐵和不溶性雜質(zhì)的濾渣，濾渣深埋或經(jīng)其他的工藝處理；
步驟B:向步驟A所得的主要含硫酸亞鐵的濾液中加入過量的碳酸鈉，攪拌下反應(yīng)，生 成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應(yīng)液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反 應(yīng)的碳酸鈉也在硫酸鈉溶液中；
3步驟C 將步驟B所得碳酸亞鐵沉淀經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產(chǎn)品； 步驟D:將步驟B所得硫酸鈉溶液中加入少量硫酸中和碳酸鈉，而后送入堿壓蒸餾器 中減壓蒸餾為硫酸鈉過飽和溶液，冷卻結(jié)晶，干燥，得到硫酸鈉產(chǎn)品。本發(fā)明所述用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，充分利 用了硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸中含有的硫酸和硫酸亞鐵，其步驟簡單，設(shè)備投資少，而碳 酸亞鐵和硫酸鈉產(chǎn)率較高，是一個值得推廣應(yīng)用的方法。
具體實施例方式實施例1 用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，該方法 包括如下具體步驟
步驟A:將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化亞鐵溶液混合，使硫酸與氫氧化 亞鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵；過濾反應(yīng)液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應(yīng)的氫氧 化亞鐵和不溶性雜質(zhì)的濾渣，濾渣深埋或經(jīng)其他的工藝處理；
步驟B:向步驟A所得的主要含硫酸亞鐵的濾液中加入過量的碳酸鈉，攪拌下反應(yīng)，生 成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應(yīng)液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反 應(yīng)的碳酸鈉也在硫酸鈉溶液中；
步驟C 將步驟B所得碳酸亞鐵沉淀經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產(chǎn)品； 步驟D:將步驟B所得硫酸鈉溶液中加入少量硫酸中和碳酸鈉，而后送入堿壓蒸餾器 中減壓蒸餾為硫酸鈉過飽和溶液，冷卻結(jié)晶，干燥，得到硫酸鈉產(chǎn)品。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(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，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干 簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，其特征在于，該方法 包括如下具體步驟步驟A:將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化亞鐵溶液混合，使硫酸與氫氧化 亞鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵；過濾反應(yīng)液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應(yīng)的氫氧 化亞鐵和不溶性雜質(zhì)的濾渣，濾渣深埋或經(jīng)其他的工藝處理；步驟B:向步驟A所得的主要含硫酸亞鐵的濾液中加入過量的碳酸鈉，攪拌下反應(yīng)，生 成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應(yīng)液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反 應(yīng)的碳酸鈉也在硫酸鈉溶液中；步驟C 將步驟B所得碳酸亞鐵沉淀經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產(chǎn)品； 步驟D:將步驟B所得硫酸鈉溶液中加入少量硫酸中和碳酸鈉，而后送入堿壓蒸餾器 中減壓蒸餾為硫酸鈉過飽和溶液，冷卻結(jié)晶，干燥，得到硫酸鈉產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化亞鐵混合反應(yīng)，生成硫酸亞鐵；過濾反應(yīng)液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液；向主要含硫酸亞鐵的濾液中加入過量的碳酸鈉反應(yīng)，生成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應(yīng)液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；碳酸亞鐵沉淀經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產(chǎn)品；硫酸鈉溶液中加入少量硫酸中和碳酸氨，而后送入堿壓蒸餾器中減壓蒸餾為硫酸鈉過飽和溶液，冷卻結(jié)晶，干燥，得到硫酸鈉產(chǎn)品。
文檔編號C01D5/00GK102115206SQ20101061544
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
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