[发明专利]利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法

说明书

本发明属于废酸溶液处理技术领域，具体涉及利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法。本发明所要解决的技术问题是现有处理废硫酸溶液的方法成本较高。本发明公开了利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法，包括如下步骤：将磷酸二氢钠与废硫酸溶液在常温下分开放置于同一密闭容器中，直至废硫酸溶液中硫酸的质量浓度为50～55％，得到处理后硫酸溶液和含水磷酸二氢钠。采用本发明方法提高了废硫酸溶液的浓度，有效地利用了废原料，而且减轻了环境造成的压力，并且降低了成本。

技术领域

本发明属于废酸溶液处理技术领域，具体涉及利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法。

背景技术

钛白粉是一种优良的白色颜料，目前被广泛应用于油漆、涂料、造纸、塑料及电焊条等行业。

目前，生产钛白粉的工艺主要有硫酸法和氯化法，两种工艺并存，并且产能及产量均十分庞大。然而，这两种生产工艺都具有一定的环境压力。对于硫酸法生产工艺来说，生产过程中将产生大量的水解废酸以及含有七个结晶水的绿矾(FeSO₄·7H₂O)。当以钛精矿(主要成分为偏钛酸铁FeTiO₃，其中二氧化钛的含量为45-50重量％)为原料时，一般生产1吨钛白粉将产出3.5～4吨七水绿矾，同时产生7～8吨含20％硫酸的水解废酸。

欧洲国家考虑到大量绿矾存在处理困难的问题，因此转向氯化法生产来避免。此外，采用高钛渣为原料进行硫酸法生产，虽可避免绿矾的问题，但是水解废硫酸的利用仍然存在。

由于采用硫酸法制备钛白粉副产的废硫酸溶液产出量太大，并且含有一定量的硫酸亚铁，使得在其他使用稀硫酸的领域中并不能利用这种废硫酸溶液。目前，通常采用石灰石进行中和生成硫酸钙的方法对这种废硫酸溶液进行处理。然而，得到的硫酸钙没有利用价值而只能堆存，不仅没有很好地利用原料，而且还会给环境造成较大的压力。

现有技术还有先通过蒸发使废硫酸溶液的浓度提高到30％～40％，分离出硫酸亚铁，再进一步蒸发使废硫酸溶液的浓度提高到50％以上，返回酸解作业，供连续酸解使用，从而得到完全利用。但是，硫酸溶液在高温下腐蚀性极强，要求价值较高的石墨材料，同时，蒸发浓缩需要大容量的蒸气锅炉，使得该方法的设备投资极高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有处理废硫酸溶液的方法成本高。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是提供了利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法。包括如下步骤：将磷酸二氢钠与废硫酸溶液在常温下分开放置于同一密闭容器中，直至废硫酸溶液中硫酸的质量浓度为50～55％，得到处理后硫酸溶液和含水磷酸二氢钠。

其中，在上述利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法中，所述废硫酸溶液每100重量份，使用磷酸二氢钠200～405重量份。

进一步地，在上述利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法中，所述废硫酸溶液每100重量份，使用磷酸二氢钠400～405重量份。

进一步地，在上述利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法中，所述放置的时间为半周～1周。

其中，在上述利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法中，所述废硫酸溶液是由硫酸法制备钛白粉产生的副产物。

进一步地，所述废硫酸溶液中含有硫酸和硫酸亚铁，以废硫酸溶液的总重量为基准，所述废硫酸溶液中硫酸的浓度不高于20％。

进一步地，所述废硫酸溶液中硫酸的浓度为17～20％，硫酸亚铁的浓度为2～3％。

其中，在上述利用磷酸二氢钠处理废硫酸溶液的方法中，所述含水磷酸二氢钠在95～100℃干燥得到磷酸二氢钠，磷酸二氢钠继续使用处理废硫酸溶液。

进一步地，所述含水磷酸二氢钠包括一水磷酸二氢钠和二水磷酸二氢钠。