專利名稱：用硫酸法生產鈦白粉所得廢酸生產碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法
技術領域：
本發明涉及硫酸法生產鈦白粉所得廢酸的綜合利用，具體地，涉及用硫酸法生產 鈦白粉所得廢酸生產碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法。
背景技術：
硫酸法鈦白粉的主要原料是鈦礦和硫酸，其反應原理為 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
硫酸法生產鈦白粉，其生產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，生成硫酸亞鐵、并用硫酸亞鐵生產氧化鐵黑、鐵紅等鐵系顏料；或用氨中和廢酸，生 產硫酸氨和硫酸亞鐵氨肥料。然而，由于硫酸法生產鈦白粉所得廢酸產量巨大，上述方法并不能完全消耗，因 此，有必要探索硫酸法生產鈦白粉所得廢酸綜合治理和應用的新方法。
發明內容
硫酸法生產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鈦白粉所得廢酸生產碳酸亞鐵和硫酸鈉的方 法，該方法操作簡單，設備投資少，硫酸和硫酸亞鐵回收利用率高，值得推廣應用。本發明的技術方案如下用硫酸法生產鈦白粉所得廢酸生產碳酸亞鐵和硫酸鈉 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，生成硫酸亞鐵；過濾反應液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應的氫氧 化亞鐵和不溶性雜質的濾渣，濾渣深埋或經其他的工藝處理；
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，生 成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反 應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洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產品； 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，冷卻結晶，干燥，得到硫酸鈉產品。本發明所述用硫酸法生產鈦白粉所得廢酸生產碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，充分利 用了硫酸法生產鈦白粉所得廢酸中含有的硫酸和硫酸亞鐵，其步驟簡單，設備投資少，而碳 酸亞鐵和硫酸鈉產率較高，是一個值得推廣應用的方法。
具體實施例方式實施例1 用硫酸法生產鈦白粉所得廢酸生產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，生成硫酸亞鐵；過濾反應液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應的氫氧 化亞鐵和不溶性雜質的濾渣，濾渣深埋或經其他的工藝處理；
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，生 成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反 應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洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產品； 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，冷卻結晶，干燥，得到硫酸鈉產品。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干 簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.用硫酸法生產鈦白粉所得廢酸生產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，生成硫酸亞鐵；過濾反應液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應的氫氧 化亞鐵和不溶性雜質的濾渣，濾渣深埋或經其他的工藝處理；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，生 成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反 應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洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產品； 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，冷卻結晶，干燥，得到硫酸鈉產品。
全文摘要
本發明提供了用硫酸法生產鈦白粉所得廢酸生產碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，將硫酸法生產鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化亞鐵混合反應，生成硫酸亞鐵；過濾反應液，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，生成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；碳酸亞鐵沉淀經洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產品；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，冷卻結晶，干燥，得到硫酸鈉產品。
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 優先權日2010年12月31日
發明者謝善情 申請人:謝善情