一种钛白废酸综合利用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106882839A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201510939896.4C01G15/00(2006.01)(22)申请日2015.12.15(71)申请人北京矿冶研究总院地址100160北京市丰台区南四环西路188号总部基地十八区23号楼(72)发明人蒋训雄赵磊王爱平王政林江顺汪胜东蒋伟(74)专利代理机构北京蓝智辉煌知识产权代理事务所(普通合伙)11345代理人陈红杜秀科(51)Int.Cl.C01G23/053(2006.01)C01F7/76(2006.01)C01F17/00(2006.01)C01G31/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种钛白废酸综合利用的方法(57)摘要本发明公开了一种钛白废酸综合利用的方法，涉及钛白废酸综合回收利用及非高炉钛渣直接生产硫酸法钛白的方法，属于钛白非酸处理技术领域。本发明用钒钛磁铁矿直接还原钛渣作原料作为钛水解沉淀的中和剂和捕收剂，通过氧化水解将钛白废酸中的钛沉淀富集到优化钛渣中，同时将钛渣中的钒、钪等稀有金属浸出进入溶液，得到含钒钪等稀有元素的贫钛液，贫钛液经萃取或离子交换回收钒、钪等，优化钛渣用硫酸法生产钛白，钛白生产过程产出的废酸返回循环使用。本方法从源头上解决了硫酸法钛白废酸的排放与环境问题，具有钛白产品质量好、钛回收率高、并且可综合回收钒钪等稀有元素的优点。CN106882839ACN106882839A权利要求书1/1页1.一种钛白废酸综合利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将钛白废酸与细磨后的直接还原钛渣，在搅拌条件下进行水解反应，水解反应的条件为：反应温度80～160℃、反应时间1～24h、固液比1:10～1:2，使钛白废酸中的钛水解沉淀富集到渣中，同时使钛渣中大部分铝、钒、钪溶解，然后过滤得到贫钛液和含水5％～20％的优化钛渣；(2)将步骤(1)得到的优化钛渣，按酸矿比1.3～2加入浓硫酸混合均匀，经酸解、熟化后，得到固态混合物，所述浓硫酸的浓度≥90％；(3)将步骤(2)得到的固态混合物用适量水进行浆化浸出，然后固液分离得到浸出渣和钛液；(4)将步骤(3)得到的钛液经浓缩、水解、过滤、洗涤、煅烧等公知的硫酸法钛白生产工艺生产钛白，水解残液为钛白废酸，返回步骤(1)循环使用；(5)将步骤(1)得到的贫钛液用于综合回收其中的钒、钪及镓。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛白废酸的硫酸浓度10％～30％，含钛1～10g/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的水解反应进行时，添加适量氧化剂，氧化剂选自氯酸钠、双氧水、次氯酸钠、过硫酸钠、过硫酸铵、空气、氧气中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的水解反应进行时，控制钛渣中铝的溶解率50％～85％，控制贫钛液中残余硫酸浓度15～100g/L，贫钛液中残余硫酸浓度优选15～60g/L。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的水解反应进行时，固液比为1:5～1:3，反应温度80～100℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中钛渣细磨，是将钛渣细磨至74μm以下的颗粒的比例≥90％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的直接还原钛渣为以钒钛磁铁矿、钛铁精矿或二者的混合物为原料，采用还原剂在非高炉的还原炉中直接还原所得还原产物经渣铁分离而得到的钛渣；其中还原剂选自煤、焦、煤气、天然气中的一种或多种，还原炉为转底炉、隧道炉、管式炉、回转窑、竖炉、车底炉或微波矿炉中的一种；所述的直接还原所得还原产物的渣铁分离，优选将直接还原所得的还原产物采用电炉高温熔分分离出金属铁，渣经水淬而得到钛渣。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的综合回收其中的钒、钪及镓，采用萃取或离子交换吸附法回收钪、镓、钒，采用铵明矾或钾明矾法回收铝。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的综合回收其中的钒、钪及镓，首先采用二(2-乙基己基)磷酸萃取钪；萃取钪后的溶液中加入氨水或硫酸铵沉淀铝，将铝以铵明矾形式回收；然后再将沉铝后的溶液调整pH值至0.5～2，用D301树脂吸附回收钒；最后再用P204萃取回收镓。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的直接还原钛渣中TiO2含量为40％～60％，CaO、MgO、Al2O3的含量分别为3％～10％、5％～15％、5％～15％。2CN106882839A说明书1/4页一种钛白废酸综合利用的方法技术领域[0001]本发明属于硫酸法钛白生产和废酸处理技术领域，涉及一种钛白废酸综合利用的方法，具体涉及利用钛白废酸处理