[发明专利]废弃硫酸亚铁的综合处理方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种废弃硫酸亚铁的综合处理方法，尤其是一种对钛白粉生产过程中所产副产物——硫酸亚铁进行综合处理，使之成为可用的含铁物料，以及化肥或工业原料的方法，属于废弃物资源综合回收利用技术领域。

背景技术

在钛白粉生产过程中，每生产1吨钛白粉，将产生3～3.2吨的七水硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）。截止2009年，我国钛白粉实际产量达104万吨，则每年有312～332万吨的七水硫酸亚铁，这些七水硫酸亚铁虽有一部分可用作净水剂、肥料或饲料添加剂，但大部分仍然要大量堆积，甚至要倾倒到大海里去，不仅给环境环境造成污染，而且还浪费了其中的宝贵资源。因此，研究并发明一种既能经济、方便地处理这些硫酸亚铁，使其中的有用成份得到充分利用，不浪费资源，同时不会对环境造成污染的方法，则是根本解决硫酸法生产钛白粉所产副物——七水硫酸亚铁的有效途径，对实现废物利用以及环境保护将具有重要的现实意义。

发明内容

本发明正是为解决钛白粉生产过程所产副产物——七水硫酸亚铁的问题而提出的，不仅可获得含铁物质——铁红粉或铁矿粉，还可获得硫酸铵(NH₄)₂SO₄，或者对硫酸铵(NH₄)₂SO₄做进一步处理，得到可作为水泥添加剂或建材产品的硫酸钙CaSO₄，或者化工原料硫酸钠Na₂SO4，处理过程产生的氨气NH₃可返回循环使用，不排污，还可获得干冰CO₂。

本发明通过下列技术方案完成：一种废弃硫酸亚铁的综合处理方法，其特征在于经过下列工艺步骤：

A、将硫酸亚铁溶解于水中，得溶解液；

B、在步骤A的溶解液中，加入碳酸氢铵NH₄HCO₃或氨水NH₄·OH，加入量为下列摩尔比：FeSO₄:NH₄HCO₃ ＝ 1: 0.5～3.5或者FeSO₄: NH₄·OH＝1: 0.5～3.5，反应得到硫酸铵(NH₄)₂SO₄水溶液与氢氧化铁Fe(OH)₂沉淀物的混合物；

C、在步骤B的混合物中通入空气，直至混合物的溶液呈红棕色；

D、过滤步骤C的混合物，得滤渣和滤液，滤渣即为Fe₂O₃，滤液即为(NH₄)₂SO₄溶液；

E、将步骤D的滤渣按常规进行干燥后，得含铁物质；

F、将步骤D的滤液(NH₄)₂SO₄按常规蒸干后，得(NH₄)₂SO₄；

或者

在步骤D的滤液(NH₄)₂SO₄中，加入生石灰CaO或烧碱NaOH，加入量为下列摩尔比：(NH₄)₂SO₄ : CaO ＝1: 0.5～2.5或(NH₄)₂SO₄ : NaOH ＝1:0.5～3.5，反应生成氨气NH₃和CaSO₄或Na₂SO₄，反应产生的氨气NH₃按常规用水吸收形成氨水后，返回步骤B中，生成的CaSO₄按常规干燥后，即得石膏；或者生成的Na₂SO₄按常规干燥后，即得芒硝。

所述步骤B的碳酸氢铵NH₄HCO₃或氨水NH₄·OH为市购产品。

所述步骤F的生石灰CaO或烧碱NaOH为市购产品。