[发明专利]一种综合处理含钒炉渣和钛白废酸的方法

说明书

本发明公开了一种综合处理含钒炉渣和钛白废酸的方法，包括以下步骤：1)将含钒炉渣破碎磨细后，与稀酸混合搅拌，形成预混液；稀酸来自硫酸法制钛白粉中烟道喷淋各个制钛白粉工艺中产生的含酸废水；2)将预混液与废酸混合搅拌进行反应，形成浆料，反应完成后固液分离，得到的固体为酸性高硫灰白色石膏渣；液体为含钒溶液；废酸来自硫酸法钛白粉行业中酸解后剩余难回用的废硫酸；3)在所得含钒溶液中加入铁粉进行搅拌还原，再加入液碱至反应液pH为3.8～4.5，进行沉淀得到合格浆料，固液分离后得到含钒滤饼。通过本发明提供的方法，可以有效处理含钒炉渣和钛白废酸，实现其综合回收利用，且可降低处理成本，使用于工业化规模处理。

技术领域

本发明涉及废物资源化处理技术领域，更具体地，涉及一种综合处理含钒炉渣和钛白废酸的方法。

背景技术

目前硫酸法制钛白粉工艺中由于废酸的处理大量的生产固废红石膏。如硫酸法制钛白粉集中地区域攀枝花，每月需要填埋数万吨红石膏，当地固废处理能力已达到红线。

而石膏渣是水泥生产中必不可少的辅料，其中SO₂成分用于在熟料煅烧中硫碱比的平衡，改善煅烧操作和耐火材料的使用寿命，所以高硫含量的石膏渣在水泥行业中可以当做：1、原料，生产硫铝酸盐体系水泥、石膏矿渣水泥、石膏铝钒土膨胀水泥等；2、矿化剂，降低煅烧温度，节约用煤；3、水泥调凝剂，起缓凝效果，使水泥凝结时间符合国标和用户要求；4、作为硫酸盐激发剂，激发粉煤灰、矿渣等工业废渣的活性和提高粉煤灰水泥、矿渣水泥的强度；5、适量石膏可改善水泥性能，如强度、收缩性能和抗腐蚀性能。因此，目前石膏渣，特别是高硫含量的石膏渣水泥厂需求巨大。

钒市场的生产原料主要有三大来源，1、以攀钢、承德钢铁等大型钢厂炼钢吹钒出来的钒渣，特点含量高，市场占有率高，缺点资源高度被控制，购买原料成本高昂。2、来自含钒煤矸石和钒土，特点资源巨大，但含量低一般五氧化二钒含量在1.7％以下，生产成本高，环境污染大。3、钢厂提钒渣中部分高钙含钒较高钒渣。因此，如何从高钙含钒较高钒渣中提取钒是多年来的研究重点。

现有技术中有公开采用将其进行制球焙烧，再酸浸，再利用树脂吸附或萃取类的手段提钒，都将会出现生产成本高，生产能耗高，污染环境的问题，一旦市场钒价滑落将难以继续生产。这也是目前没有任何企业应用该类技术从高钙含钒炉渣酸浸液中提钒的实际案例的原因。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于工业化，且可有效降低生产成本、可以实现含钒炉渣和钛白废酸综合利用的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种综合处理含钒炉渣和钛白废酸的方法，包括以下步骤：

1)将含钒炉渣破碎磨细后，与稀酸混合搅拌，形成预混液；所述稀酸来自硫酸法制钛白粉中烟道喷淋各个制钛白粉工艺中产生的含酸废水，其中硫酸的含量为1～5％；

2)将所述预混液与废酸混合搅拌进行反应，形成浆料，反应完成后固液分离，得到的固体为酸性高硫灰白色石膏渣；液体为含钒溶液；所述废酸来自硫酸法钛白粉行业中酸解后剩余难回用的废硫酸，其中硫酸的含量为10～30％；

3)在步骤2)所得含钒溶液中加入铁粉进行搅拌还原，再加入液碱至反应液pH为3.8～4.5，进行沉淀得到合格浆料，固液分离后得到含钒滤饼。

优选的，步骤1)中，将所述含钒炉渣破碎磨细至粒度120目≥80％，同时筛选出明铁。

优选的，步骤1)中，含钒炉渣破碎磨细后，与稀酸混合搅拌具体为：按照反应固液比为1：2～5，先加入稀酸，在150～300r/min搅拌条件下，匀速加入破碎磨细后的含钒炉渣形成预混液，所述预混液的pH值为2.5～3.5，温度为40～50℃。

优选的，步骤2)中，反应时间为30～60min，反应温度为40～50℃，浆料的pH为1.6～1.8。