[发明专利]由钛白废酸制取硫化镍精矿的方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种由钛白废酸制取硫化镍精矿的方法，属于工业废酸综合利用及湿法冶金领域。

背景技术

钛白粉广泛应用于涂料、塑料、油墨、造纸、化妆品等领域，是当今国内外重要的一种化工原料。目前我国近百家钛白粉厂绝大部分采用硫酸法生产，据统计该生产工艺每生产1吨钛白粉就会产生8～10吨20%左右的废酸。如此量大的废酸，如果直接排放，必将严重污染环境，因此必须对废酸进行处理达标后方能排放。

目前已有大量文献及专利报道钛白废酸的处理及回收利用的方法。如专利CN202272737U（降低钛白粉废硫酸浓缩系统成品酸无机盐含量的净化装置），公开了一种降低钛白粉废硫酸浓缩系统成品酸无机盐含量的净化装置，包括熟化槽，熟化槽为二只串联的熟化槽，其中第二只熟化槽为待滤槽，待滤槽后设置3～4只间隙式运行的沉降槽，沉降槽上部设置澄清液进入成品酸槽的输送管，沉降槽的下部沉淀物出口经泵与板框压滤机相通，板框压滤机清液出口与沉降槽相通。专利CN101538021（回收利用硫酸法钛白废酸生产浓硫酸的方法及其装置），涉及一种回收钛白稀废酸生产浓硫酸的方法及其装置，首先，将稀硫酸进行预提浓，通过沉淀除去稀废酸带来的大部分杂质，将经预提浓、除杂后的硫酸代替硫酸生产系统的补充水，加入硫酸吸收塔的硫酸循环槽中，经过硫酸吸收塔吸收三氧化硫，生产出浓硫酸，从而达到将稀硫酸回收的目的。专利CN2897369（一种高效钛白粉废酸浓缩装置）提供了一种高效钛白粉废酸浓缩装置，是由废酸浓缩管路、油加热回路、热空气管路组成，所述的废酸浓缩管路是由废酸槽、一级酸泵、石墨换热器、余热蒸发器、二级酸泵、油加热负压蒸发器和冷冻结晶槽构成。这类浓缩回收废酸的方法一定程度上解决了钛白废酸的回收再利用问题，但浓缩回收废酸的方法设备投入大，对设备的耐腐蚀性要求高，而且采用蒸发浓缩生产高浓度硫能耗比较大，造成回收处理成本比较高，而且回收浓度难于达到要求，无法全部回用于生产。中和排放是指在废酸中加入石灰或碳酸钙等中和剂中和废酸，使废液pH值达到或接近中性后排放，此类方法产生大量低值的石膏，由于石膏用途少，又面临跟其他石膏生产企业的竞争，因此销路是比较困难的问题，而且大量石膏的堆存及运输成本比较高，会使硫酸法钛白的生产成本提高10％~15％。

而采用钛白废酸处理不同矿石，生产相应贵重金属的方法，由于生产成本低，产生的经济效益大，将成为今后解决钛白废酸综合利用的主要研究方向。专利CN101824542A（硫酸法钛白废酸的综合利用方法），该发明所解决的技术问题是提供了一种成本更低的硫酸法钛白废酸的综合利用方法。该发明硫酸法钛白废酸的综合利用方法为：采用含有氧化铜或氧化锌的矿石中和钛白废酸，过滤得到硫酸铜和硫酸锌溶液；用铁粉还原硫酸铜制备海绵铜，硫酸锌电解制得金属锌，制备海绵铜所得废液或硫酸锌电解后的废液用石灰中和处理后达标排放。专利CN102092793A（用菱锰矿处理废硫酸制备高纯硫酸锰及其水合物的方法），充分利用了菱锰矿来处理生产钛白粉所产生的废硫酸，先将菱锰矿粉碎后用盐酸将其所含锰浸提出来，然后用浸体液与生产钛白粉所产生的废硫酸进行反应，变废为宝，治理了环境污染的同时将废硫酸转化成为具有很高经济价值的硫酸锰，创造出可观的经济价值。专利CN101787546A（由钛白废酸制取电解金属锰的方法），该发明所解决的技术问题是提供了一种生产成本更低的由钛白废酸制取电解金属锰的方法。该方法是将含有二氧化锰的锰矿、硫铁矿和钛白废酸加入反应容器中，加热反应，过滤，净化，电解，最后得到金属锰和含硫酸的废电解液。以上专利都能够将钛白废酸成功应用于贵重金属的冶炼，创造出可观的经济价值，但也存在着不足，如有些产品必须对钛白废酸进行净化除杂后才能应用，且矿石中存在大量的铁元素，而经过废酸反应生成的硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰等与硫酸铁同样易溶于水，除去铁比较难，分离提纯硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰费用很高，并且需要大量设备，投入大，后续生产也会产生废硫酸，同样面临着废酸的再处理问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决现有钛白废酸综合利用技术的不足，经过苦心专研，提出了一种处理钛白废酸的方法，即采用钛白废酸浸提红土镍矿，生产硫化镍精矿。本发明不需要对硫酸法钛白废酸除杂，减少了废酸浓缩、净化工序，生产过程中只需加入助剂和通入空气，就能达到减少铁元素的浸出，减少浸出液中铁的含量，达到提高镍回收率的效果。本发明生产硫化镍精矿成本低，硫化剂用量少，污染少。