本發(fā)明涉及廢棄物綜合利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的硫酸亞鐵提純除雜廢棄物的綜合利用方法。
背景技術(shù)：
：硫酸亞鐵是制備鐵系顏料和鐵氧體的重要原料，目前，硫酸亞鐵的最大來源是硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品七水硫酸亞鐵。該硫酸亞鐵夾雜大量的雜質(zhì)，直接影響到后序生產(chǎn)的使用和產(chǎn)品質(zhì)量，因此必須將其夾雜的雜質(zhì)進行去除。硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸亞鐵雜質(zhì)如表1所述。表1硫酸法鈦白粉副產(chǎn)硫酸亞鐵雜質(zhì)情況化合物FeSO4.7H2OMnSO4.7H2OAl2(SO4)3.18H2OCaSO4.2H2OTiOSO4水不溶物含量％88－9505－1.50.2－0.50.11－0.230.8－3.01－5因此在制備其他鐵系顏料時必須將硫酸亞鐵夾雜的雜質(zhì)進行去除，精制處理1噸硫酸亞鐵，除雜廢棄物大致產(chǎn)生50-60公斤。所以產(chǎn)生的廢棄物必須進行處置，如何處置，變廢為寶，是需要解決的關(guān)鍵問題。表2硫酸亞鐵提純后除雜廢棄物的組成情況元素NaMgAlSiPS含量％0.46990.2180.44090.1560.0311810.25元素ClKCaTiCrMn含量％0.046320.018030.0279649.200.054120.7159元素FeZnZrNbBi含量％38.160.033230.013210.15350.02034∑99.36428按照廢棄物組成進行分析發(fā)現(xiàn)，廢棄物組成主要的元素為鈦、鐵和硫。將主要元素折合為氧化物計算得到如下情況：表3廢棄物主要元素折合為氧化物的組成情況項目氧化物％Ti＝＝TiO2TiO2＝82.068％S＝＝H2SO4H2SO4＝31.39％Fe＝＝FeSO4FeSO4＝103.577％因此，將硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸亞鐵提純后的廢棄物進行綜合利用的關(guān)鍵是鈦硫鐵三元素的利用。但是目前企業(yè)均沒有實現(xiàn)綜合利用或者是資源轉(zhuǎn)化，基本是以堆存為主，因為含有硫酸鹽，堆存的結(jié)果是造成環(huán)境污染，并且存在環(huán)境風(fēng)險，尤其是隨著環(huán)保的加強，進行資源綜合利用迫在眉睫。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種利用硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的硫酸亞鐵提純除雜廢棄物的綜合利用方法，消除硫酸鹽的環(huán)境風(fēng)險，得到無害化處理并且變廢為寶，制備出多個化工產(chǎn)品。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種硫酸亞鐵提純除雜廢棄物的綜合利用方法，包括以下步驟：(1)廢棄物經(jīng)酸化分離得人造金紅石；(2)濾液經(jīng)沉淀分離、焙燒得氧化鐵紅；(3)上一工序所得濾液經(jīng)濃縮烘干得氯化銨。所述步驟(1)中將廢棄物置于稀鹽酸罐中，充分攪拌后打入板框內(nèi)進行固液分離，所得濾餅經(jīng)烘干脫水、煅燒、粉碎得人造金紅石，濾液進入下一工序備用。所述步驟(1)中用自來水配置質(zhì)量濃度為20-25％的稀鹽酸1000L，加入廢棄物300kg，用槳葉式攪拌充分攪拌40-80min，攪拌速度控制在20-50轉(zhuǎn)/min。所述步驟(1)中濾餅經(jīng)烘干脫水后，采用馬弗爐或回轉(zhuǎn)窯繼續(xù)升溫至800-860℃，保溫30-60min，待物料自然冷卻后，粉碎至200目通過率大于95％即得人造金紅石。所述步驟(2)中向前一工序濾液中加入氨水，充分沉淀濾液中的鐵離子，采用空氣攪拌進行氧化后，經(jīng)板框過濾，所得濾餅烘干焙燒得氧化鐵紅，濾液備用。所述步驟(2)中氨水的質(zhì)量濃度為10-15％，進行氧化攪拌時間為30-60min。所述步驟(2)中濾餅進入馬弗爐，溫度控制在100-130℃，進行低溫脫水后，繼續(xù)升溫至600-650℃，保持溫度30-60min，自然降溫冷卻，得到氧化鐵紅。所述步驟(3)中將上一工序備用的濾液進行加熱濃縮后，自然降至室溫，使氯化銨結(jié)晶析出。所述步驟(3)中加熱濃縮溫度控制在90-100℃，時間控制在90-120min以內(nèi)，加熱濃縮至氯化銨的濃度為200-300g/L。本發(fā)明考慮到廢棄物主要組成為二氧化鈦、硫酸鐵鹽，利用二氧化鈦不溶于稀鹽酸的性質(zhì)，通過加入稀鹽酸使二氧化鈦與其他雜質(zhì)分離，分離后的濾液加入氨水沉淀得到氫氧化鐵，烘干焙燒得到氧化鐵紅，濾液濃縮烘干得到氯化銨產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果在于：利用硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的硫酸亞鐵提純除雜廢棄物進行綜合利用，實現(xiàn)了固體廢棄物的綜合利用和產(chǎn)品價值的提升，使硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的硫酸亞鐵提純除雜廢棄物進行增值，由單一的固體廢物，通過分離沉淀合成得到三種化工產(chǎn)品，易于實施，變廢為寶。附圖說明圖1為本發(fā)明所述工藝流程圖。具體實施方式實施例1用自來水配置質(zhì)量濃度為20％的稀鹽酸1000L，稱量廢棄物300kg放置于已經(jīng)配置好的稀鹽酸罐中，用槳葉式攪拌充分攪拌40min后，攪拌速度控制在20轉(zhuǎn)/min。將料液通過泵打入板框內(nèi)，進行固液分離，濾餅進行烘干脫水后，可以采用馬弗爐或者回轉(zhuǎn)窯，繼續(xù)升溫至800℃，然后保溫30min后，物料自然冷卻后，進行粉碎至200目通過率大于95％，即得人造金紅石產(chǎn)品，濾液進入下一工序備用。向前一工序濾液中加入質(zhì)量濃度10％左右的氨水，充分沉淀濾液中的鐵離子，然后采用空氣攪拌進行氧化，進行氧化攪拌30min，停止攪拌，進行板框過濾，濾餅進入馬弗爐，溫度控制在100℃，進行低溫脫水后，繼續(xù)升溫至600℃后，保持溫度30min，自然降溫冷卻，得到氧化鐵紅產(chǎn)品，濾液備用。將上一工序備用的濾液加熱濃縮，溫度控制在90℃，時間控制在90min以內(nèi)，加熱濃縮到氯化銨的濃度為200g/L后，自然降至室溫，使氯化銨結(jié)晶析出，即得氯化銨產(chǎn)品。實施例2用自來水配置質(zhì)量濃度為25％的稀鹽酸1000L，稱量廢棄物300kg放置于已經(jīng)配置好的稀鹽酸罐中，用槳葉式攪拌充分攪拌60min后，攪拌速度控制在30轉(zhuǎn)/min。將料液通過泵打入板框內(nèi)，進行固液分離，濾餅進行烘干脫水后，可以采用馬弗爐或者回轉(zhuǎn)窯，繼續(xù)升溫至840℃，然后保溫40min后，物料自然冷卻后，進行粉碎至200目通過率大于95％，即得人造金紅石產(chǎn)品，濾液進入下一工序備用。向前一工序濾液中加入質(zhì)量濃度13％左右的氨水，充分沉淀濾液中的鐵離子，然后采用空氣攪拌進行氧化，進行氧化攪拌40min，停止攪拌，進行板框過濾，濾餅進入馬弗爐，溫度控制在110℃，進行低溫脫水后，繼續(xù)升溫至620℃后，保持溫度40min，自然降溫冷卻，得到氧化鐵紅產(chǎn)品，濾液備用。將上一工序備用的濾液加熱濃縮，溫度控制在95℃，時間控制在100min以內(nèi)，加熱濃縮到氯化銨的濃度為230g/L后，自然降至室溫，使氯化銨結(jié)晶析出，即得氯化銨產(chǎn)品。實施例3用自來水配置質(zhì)量濃度為23％的稀鹽酸1000L，稱量廢棄物300kg放置于已經(jīng)配置好的稀鹽酸罐中，用槳葉式攪拌充分攪拌70min后，攪拌速度控制在40轉(zhuǎn)/min。將料液通過泵打入板框內(nèi)，進行固液分離，濾餅進行烘干脫水后，可以采用馬弗爐或者回轉(zhuǎn)窯，繼續(xù)升溫至820℃，然后保溫50min后，物料自然冷卻后，進行粉碎至200目通過率大于95％，即得人造金紅石產(chǎn)品，濾液進入下一工序備用。向前一工序濾液中加入質(zhì)量濃度14％左右的氨水，充分沉淀濾液中的鐵離子，然后采用空氣攪拌進行氧化，進行氧化攪拌50min，停止攪拌，進行板框過濾，濾餅進入馬弗爐，溫度控制在120℃，進行低溫脫水后，繼續(xù)升溫至640℃后，保持溫度50min，自然降溫冷卻，得到氧化鐵紅產(chǎn)品，濾液備用。將上一工序備用的濾液加熱濃縮，溫度控制在90℃，時間控制在110min以內(nèi)，加熱濃縮到氯化銨的濃度為260g/L后，自然降至室溫，使氯化銨結(jié)晶析出，即得氯化銨產(chǎn)品。實施例4用自來水配置質(zhì)量濃度為24％的稀鹽酸1000L，稱量廢棄物300kg放置于已經(jīng)配置好的稀鹽酸罐中，用槳葉式攪拌充分攪拌80min后，攪拌速度控制在50轉(zhuǎn)/min。將料液通過泵打入板框內(nèi)，進行固液分離，濾餅進行烘干脫水后，可以采用馬弗爐或者回轉(zhuǎn)窯，繼續(xù)升溫至860℃，然后保溫60min后，物料自然冷卻后，進行粉碎至200目通過率大于95％，即得人造金紅石產(chǎn)品，濾液進入下一工序備用。向前一工序濾液中加入質(zhì)量濃度15％左右的氨水，充分沉淀濾液中的鐵離子，然后采用空氣攪拌進行氧化，進行氧化攪拌60min，停止攪拌，進行板框過濾，濾餅進入馬弗爐，溫度控制在130℃，進行低溫脫水后，繼續(xù)升溫至650℃后，保持溫度60min，自然降溫冷卻，得到氧化鐵紅產(chǎn)品，濾液備用。將上一工序備用的濾液加熱濃縮，溫度控制在100℃，時間控制在120min以內(nèi)，加熱濃縮到氯化銨的濃度為300g/L后，自然降至室溫，使氯化銨結(jié)晶析出，即得氯化銨產(chǎn)品。表4所得化工產(chǎn)品的質(zhì)量情況表4-1人造金紅石質(zhì)量情況指標(biāo)實施例1實施例2實施例3實施例4TiO2％95.394.696.795.5Fe％2.322.412.552.33表4-2氧化鐵紅質(zhì)量情況指標(biāo)實施例1實施例2實施例3實施例4Fe2O3％98.398.197.399.0pH8.18.48.28.6顏色不低于標(biāo)樣近似于標(biāo)樣不低于標(biāo)樣不低于標(biāo)樣表4-3氯化銨質(zhì)量情況指標(biāo)實施例1實施例2實施例3實施例4NH4Cl％98.599.099.298.2Fe％0.120.210.230.09pH4.35.65.14.8當(dāng)前第1頁1 2 3