[发明专利]一种利用钛白废酸浓缩渣制备聚合硫酸铁的方法

说明书

本发明公开了一种利用钛白废酸浓缩渣制备聚合硫酸铁的方法，包括以下步骤：1：取钛白废酸浓缩渣与钛白浓缩前废酸混合得到废酸浓缩渣浆料；2：离心分离得到干基废酸浓缩渣；3：与工业水混合得到亚铁浆液；4：加入除杂剂，搅拌混匀后去除亚铁浆液中的重金属离子；5：引入聚铁合成釜，经催化氧化合成得到聚合硫酸铁混合液；6：加入助凝剂，静置沉降后得到聚合硫酸铁溶液。本发明在制备过程中可去除原料中的铅、铬、锰等杂质元素，并能使聚合硫酸铁中的固体悬浮物产生絮团后沉降，不仅降低了成品聚合硫酸铁中固体悬浮物含量，还提高了聚合硫酸铁品质，同时采用钛白废酸浓缩渣为主要原料，原料易得且成本较低。

技术领域

本发明涉及聚合硫酸铁制备技术领域，具体涉及一种利用钛白废酸浓缩渣制备聚合硫酸铁的方法。

背景技术

钛白废酸浓缩渣是钛白粉行业的副产物，产量极大，每制备1吨钛白粉就会产生约1吨的浓缩渣。浓缩渣的主要成分为硫酸亚铁，并含有杂质硫酸、偏钛酸和重金属离子（包括钙、镁、铬、锰等）。但由于涉及硫酸亚铁的行业内，对上述杂质的要求比较高，因此导致浓缩渣一直难以被很好利用。

目前，在除磷剂行业内，通常采用浓缩渣制备聚合硫酸铁，但因浓缩渣中酸含量过高，导致制得的聚铁盐基度偏低，除磷效果较差；且由于偏钛酸等杂质的影响，还导致生产出来的聚合硫酸铁易产生沉淀，保质期也较短。

另外，公开号为CN109928434A的专利文献还公开了及一种以钛白粉生产过程中的副产物一水硫酸亚铁和废酸制备水处理剂聚合硫酸铁的方法，该方法采用钛白粉生产过程中的副产物一水硫酸亚铁和废酸为原料，采用少量催化剂即可高效快速生产出一级品聚合硫酸铁。但在实际应用中，该方法仍然存在如下技术问题：

1、该方法以的副产物一水硫酸亚铁和废酸为原料，但一水硫酸亚铁为钛白粉副产物七水硫酸亚铁经升温转晶、离心分离、高温干燥后所得，原料价格高昂且不易得。

2、该方法以钛白粉生产过程中产生的废酸为原料，但该废酸含有大量的铬、锰、钛等杂质元素，未经除杂处理所生产的聚合硫酸铁杂质含量高，导致使用效果差。

3、该方法所合成的聚合硫酸铁未经助凝剂沉降处理，导致所生产的聚合硫酸铁悬浮物含量偏高，用户在使用过程易发生管道堵塞等现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述技术问题，提供了一种利用钛白废酸浓缩渣制备聚合硫酸铁的方法，本发明在制备过程中可去除原料中的铅、铬、锰等杂质元素，并能使聚合硫酸铁中的固体悬浮物产生絮团后沉降，不仅降低了成品聚合硫酸铁中固体悬浮物含量，还提高了聚合硫酸铁品质，同时采用钛白废酸浓缩渣为主要原料，原料易得且成本较低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用钛白废酸浓缩渣制备聚合硫酸铁的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：取钛白废酸浓缩渣与钛白浓缩前废酸搅拌混合，得到废酸浓缩渣浆料；

步骤2：对废酸浓缩渣浆料进行离心分离，得到干基废酸浓缩渣；

步骤3：将干基废酸浓缩渣与工业水混合，得到亚铁浆液；

步骤4：向亚铁浆液中加入除杂剂，搅拌混匀后去除亚铁浆液中的重金属离子；

步骤5：将除杂后的亚铁浆液引入聚铁合成釜，经催化氧化合成得到聚合硫酸铁混合液；

步骤6：向聚铁合成釜中加入助凝剂，静置沉降后得到聚合硫酸铁溶液。

步骤1中，钛白浓缩前废酸是硫酸法制备钛白粉时水洗工序产生的废稀硫酸，钛白浓缩前废酸中H₂SO₄的含量为20-25%，Fe含量为2-5%；钛白废酸浓缩渣是硫酸法制备钛白粉时废酸浓缩工序产生的过滤废渣，钛白废酸浓缩渣中H₂SO₄的含量为15-20%，Fe含量为15-20%，铁酸比为0.75-1.33。