[发明专利]利用氯化钡处理硫酸法钛白废酸的方法

说明书

本发明涉及利用氯化钡处理硫酸法钛白废酸的方法，属于化工生产的废酸治理领域。本发明提供了硫酸法钛白废酸的处理方法，该方法包括如下步骤：a、将未吸水饱和的氯化钡与所述废酸放置于同一密闭容器中，两种物料分开放置，直至废酸中硫酸浓度达到50重量％以上，将两种物料取出；b、将取出的氯化钡进行干燥，循环使用；经处理的废酸返回硫酸法钛白的酸解工序使用；所述废酸中硫酸的浓度为C，0＜C≤20重量％。本发明提供的废酸处理方法不仅有效地利用了钛白生产所产生的废弃原料，而且还能够减轻对环境造成的压力，改善了作业环境，极具工业应用前景。

技术领域

本发明涉及利用氯化钡处理硫酸法钛白废酸的方法，属于化工生产的废酸治理领域。

背景技术

钛白粉是一种优良的白色颜料，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，生产过程中会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处理困难的问题，因此转向氯化法生产。此外，采用高钛渣为原料进行硫酸法生产，也可避免绿矾的问题。然而，水解废硫酸的处理及利用问题仍然没能得到很好的解决。

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，通常只能通过以下两种方法勉强进行处理，但均存在明显的缺陷：

采用石灰石中和生成硫酸钙的方法。这种方法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。

较为积极的处理方式是，先通过初步的蒸发浓缩提高硫酸的浓度到30％～40％时，分离出硫酸亚铁；再进一步蒸发浓缩变成50％以上的硫酸，返回酸解作业，供连续酸解使用，从而得到完全的利用。目前，国内大型钛白企业大多都采用了这种方法。但是，硫酸溶液在高温下的腐蚀性极强，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，并且能耗和操作费用也极高。从各个厂家的应用效果来看，废酸中的硫酸浓度提高一倍的处理成本约为1000元/t，每吨浓缩酸的成本甚至比新鲜硫酸(500～800元/t·98％H₂SO₄)还要贵很多，导致国内大多数中小型硫酸法钛白粉厂不敢问津，均采用石灰中和法。而且，蒸发浓缩过程中所存在的石墨加热器堵塞的难题至今还没能得到完全解决。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供利用氯化钡处理硫酸法钛白废酸的方法。

本发明提供了硫酸法钛白废酸的处理方法，包括如下步骤：

a、将未吸水饱和的氯化钡与所述废酸放置于同一密闭容器中，两种物料分开放置，直至废酸中硫酸浓度达到50重量％以上，将两种物料取出；

b、将取出的氯化钡进行干燥，循环使用；经处理的废酸返回硫酸法钛白的酸解工序使用；

所述废酸中硫酸的浓度为C，0＜C≤20重量％。

进一步地，步骤a所述未吸水饱和的氯化钡选自无水氯化钡、一水氯化钡或其混合物。

进一步地，步骤a所述未吸水饱和的氯化钡为无水氯化钡，无水氯化钡与所述废酸的重量比≥347：100。

优选地，无水氯化钡与所述废酸的重量比≥694：100。