一種回收利用工業綠礬的方法
2023-07-16 18:27:56
一種回收利用工業綠礬的方法
【專利摘要】本發明提供了一種回收利用工業綠礬的方法。所述方法包括：用水溶解工業綠礬製成硫酸亞鐵飽和溶液；加熱硫酸亞鐵飽和溶液，並對硫酸亞鐵飽和溶液進行曝氣處理；然後，過濾得到氫氧化鐵沉澱和清液；向清液中加入生石灰，過濾得石膏和中水；對氫氧化鐵進行焙燒得到氧化鐵。本發明的優點包括：能夠有效地回收利用工業綠礬，並且生成的富鐵料可用於生產氧化球團，二水硫酸鈣可通過建材資源化實現利用；工藝流程簡單易行；能夠減輕企業的環保壓力。本發明的方法尤其適應於處理硫酸法鈦白生產企業所產生的工業綠礬。
【專利說明】—種回收利用工業綠礬的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於硫酸法鈦白工藝的三廢治理及綜合利用【技術領域】，具體來講，涉及一種回收利用硫酸法鈦白工藝所產生的工業綠礬的方法。
【背景技術】
[0002]通常，工業綠礬(七水硫酸亞鐵)是硫酸法鈦白生產工藝的主要副產物，每生產I噸鈦白產品副產3~5噸的工業綠礬，而工業綠礬的堆存量巨大會對環境造成顯著的不利影響。目前，利用工業綠礬的主要方式是利用其制硫酸，然而，這僅能利用其中的一部分。
[0003]在現有技術中，還存在利用綠礬生產氧化鐵系顏料、飼料添加劑、水處理劑等方面的技術。
[0004]申請號為CN200410051481.5的專利文獻公開了一種硫酸亞鐵綜合利用新工藝，該工藝以氯化鈣為介質。申請號為CN200910019881.0的專利文獻公開了一種含有硫酸亞鐵廢酸的環保處理方法，該方法以氧化鎂為中和劑。申請號為CN201110177078.7專利文獻公開了一種鈦白副產物硫酸亞鐵資源化利用方法，該方法以銨鹽為介質。申請號為CN201110302651的專利文獻公開了一種廢棄硫酸亞鐵的綜合處理方法，該方法以氨氣或銨鹽為介質。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之 一在於提供一種能夠有效地回收利用工業綠礬的方法。
[0006]本發明提供了一種回收利用工業綠礬的方法。所述方法包括以下步驟:用水溶解工業綠礬製成硫酸亞鐵飽和溶液；加熱硫酸亞鐵飽和溶液，並對硫酸亞鐵飽和溶液進行曝氣處理；然後，過濾得到氫氧化鐵沉澱和清液；向清液中加入生石灰，過濾得石膏和中水；對氫氧化鐵進行焙燒得到氧化鐵。
[0007]在本發明的一個示例性實施例中，所述加熱硫酸亞鐵飽和溶液的步驟可將硫酸亞鐵飽和溶液加熱至60~95°C。
[0008]在本發明的一個示例性實施例中，所述加熱硫酸亞鐵飽和溶液的步驟可通過微波加熱的方式來實現。
[0009]在本發明的一個示例性實施例中，所述曝氣處理可採用向硫酸亞鐵飽和溶液中通入壓縮空氣的方式來實現。
[0010]在本發明的一個示例性實施例中，所述焙燒步驟的溫度可以控制為480~550°C。
[0011]在本發明的一個示例性實施例中，所述生石灰的粒度可以控制為能夠通過150目篩。
[0012]在本發明的一個示例性實施例中，對經曝氣處理後的硫酸亞鐵飽和溶液和經加入生石灰後的清液可以採用板框壓濾的方式進行過濾。
[0013]在本發明的一個示例性實施例中，所述方法還可包括將所述中水作為溶解工業綠礬的水。[0014]與現有技術相比，本發明的回收利用工業綠礬的方法的有益效果包括:能夠有效地回收利用工業綠礬，並且生成的富鐵料可用於生產氧化球團，二水硫酸鈣可通過建材資源化實現利用；工藝流程簡單易行；能夠有效處理工業綠礬，減輕企業的環保壓力。此外，本發明的方法尤其適應於處理硫酸法鈦白生產企業所產生的工業綠礬。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1示出了根據本發明的回收利用工業綠礬的方法的一個示例性實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]在下文中，將參照附圖來詳細說明本發明的回收利用工業綠礬的方法。
[0017]圖1示出了根據本發明的回收利用工業綠礬的方法的一個示例性實施例的工藝流程圖。
[0018]如圖1所示，在本發明的一個示例性實施例中，回收利用工業綠礬的方法包括以下步驟:用工業水溶解工業綠礬製成硫酸亞鐵飽和溶液；加熱硫酸亞鐵飽和溶液，並對硫酸亞鐵飽和溶液進行曝氣處理；然後，過濾得到氫氧化鐵沉澱和清液；向清液中加入生石灰粉進行中和，然後，過濾得石膏和中水；對氫氧化鐵進行焙燒得到氧化鐵。
[0019]在本發明的另一個示例性實施例中，加熱硫酸亞鐵飽和溶液的步驟可以將硫酸亞鐵飽和溶液加熱至60~95°C，還可以採用微波加熱的方式來實現。這樣能夠使飽和溶液中的硫酸亞鐵的氧化率和水解率更高，從而為生成氫氧化鐵沉澱提供更加充分的條件。
[0020]在本發明的另一個示例性實施例中，曝氣處理採用向硫酸亞鐵飽和溶液中通入壓縮空氣的方式來實現。
[0021]在本發明的另一個示例性實施例中，將焙燒步驟的溫度控制為480~550°C。
[0022]在本發明的另一個示例性實施例中，將生石灰的粒度控制為能夠通過150目篩。這樣能夠獲得更好的中和效果。
[0023]在本發明的另一個示例性實施例中，對經曝氣處理後的硫酸亞鐵飽和溶液和經加入生石灰後的清液採用板框壓濾的方式進行過濾，以獲得良好的過濾效果。
[0024]在本發明的另一個示例性實施例中，為了節約用水，可將中水作為溶解工業綠礬的工業水。
[0025]在本發明中，工業綠礬可以是由硫酸法鈦白工藝產生的。
[0026]對於本發明的方法而言，工藝過程中產生的中水可返回製備飽和溶液的工序循環使用，生成的氫氧化鐵焙燒後得到的氧化鐵可作為富鐵料並用於生產氧化球團，石膏或二水硫酸鈣可以作為建材從而實現資源化利用。因此，本發明優點包括:工藝流程簡單易行，可有效處理工業綠礬，減輕企業的環保壓力，能夠實現工業綠礬的回收利用。
[0027]下面結合具體示例來示出性地說明本發明的示例性實施例。
[0028]示例 1
[0029]稱取200g工業綠礬，用工業水溶解製成飽和溶液，放在IL的燒杯中。將燒杯放在電熱套中電磁攪拌並加熱至80°C，向溶液中鼓入壓縮空氣，溶液變為棕紅色並形成氫氧化鐵沉澱。過濾後，向清液中加入粒度為150目以下的生石灰粉，形成硫酸鈣沉澱，過濾。對氫氧化鐵沉澱進行焙燒處理，得到富鐵料。將硫酸鈣沉澱乾燥處理，得到石膏。
[0030]經檢測，得到的富鐵料中TFe含量為66.7wt%,所得石膏中二水硫酸鈣含量達90wt%以上。
[0031]示例2
[0032]稱取200g工業綠礬，用工業水溶解製成飽和溶液，放在IL的燒杯中。採用微波加熱的方式將燒杯中的飽和溶液加熱至60°C，向溶液中鼓入壓縮空氣，溶液變為棕紅色並形成氫氧化鐵沉澱。過濾後，向清液中加入粒度為150目以下的生石灰粉，形成硫酸鈣沉澱，過濾。對氫氧化鐵沉澱進行焙燒處理，得到富鐵料。將硫酸鈣沉澱乾燥處理，得到石膏。
[0033]經檢測，得到的富鐵料中TFe含量為67.lwt%，所得石膏中二水硫酸鈣含量達90wt%以上。 [0034]示例3
[0035]稱取200g工業綠礬，用工業水溶解製成飽和溶液，放在IL的燒杯中。將燒杯放在電熱套中電磁攪拌並加熱至95°C，向溶液中鼓入壓縮空氣，溶液變為棕紅色並形成氫氧化鐵沉澱。過濾後，向清液中加入粒度為150目以下的生石灰粉，形成硫酸鈣沉澱，過濾。對氫氧化鐵沉澱進行焙燒處理，得到富鐵料。將硫酸鈣沉澱乾燥處理，得到石膏。
[0036]經檢測，得到的富鐵料中TFe含量為66.lwt%，所得石膏中二水硫酸鈣含量達90wt%以上。
[0037]綜上所述，本發明的方法能夠回收和利用工業綠礬，且工藝簡單易行，處理成本低，副產物可以實現綜合利用，對環境影響較小。
[0038]儘管上面已經結合附圖和示例性實施例描述了本發明，但是本領域普通技術人員應該清楚，在不脫離權利要求的精神和範圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。
【權利要求】
1.一種回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟:用水溶解工業綠帆製成硫酸亞鐵飽和溶液；加熱硫酸亞鐵飽和溶液，並對硫酸亞鐵飽和溶液進行曝氣處理；然後，過濾得到氫氧化鐵沉澱和清液；向清液中加入生石灰，過濾得石膏和中水；對氫氧化鐵進行焙燒得到氧化鐵。
2.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述加熱硫酸亞鐵飽和溶液的步驟將硫酸亞鐵飽和溶液加熱至60~95°C。
3.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述加熱硫酸亞鐵飽和溶液的步驟通過微波加熱的方式來實現。
4.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述曝氣處理採用向硫酸亞鐵飽和溶液中通入壓縮空氣的方式來實現。
5.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述焙燒步驟的溫度控制為480~5500C。
6.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述生石灰的粒度控制為能夠通過150目篩。
7.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，對經曝氣處理後的硫酸亞鐵飽和溶液和經加入生石灰後的清液採用板框壓濾的方式進行過濾。
8.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述中水作為溶解工業綠礬的水。
9.根據權利要求1所述的回收利用工業綠礬的方法，其特徵在於，所述工業綠礬由硫酸法鈦白工藝產生。
【文檔編號】C01F11/46GK103553142SQ201310503292
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】郝建璋, 文盛豔, 齊建玲, 黎建明, 張金陽, 文永才 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司