一种利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法与流程

    专利查询2025-03-20  17


    本发明涉及一种利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,属于废液处理。


    背景技术:

    1、在氯化法生产钛白粉工艺中,会产生大量的氯化亚铁酸性废液,该类废液杂质较多,含铝、锰、铬等多种金属离子,且废液中氯化亚铁浓度较低,回收利用难度大。现有技术中,一般是利用石灰对废液进行中和处理,大部分金属离子生成沉淀,固液分离后形成废渣,由于杂质较多,废渣回收难度大,集中堆放处理需要占用大量场地,且存在环境污染风险。

    2、羟基氧化铁是一种优质脱硫剂,传统方法是利用硫酸亚铁与碳酸钠反应来制备,碳酸钠的原料成本较高。专利cn107381651a公开了一种无定型羟基氧化铁的低成本合成工艺,是使用氯化亚铁与氢氧化钙反应来制备羟基氧化铁,由于采用了单价为碳酸钠的1/3的氢氧化钙为中和剂,原料成本大幅降低。

    3、本发明考虑利用氯化法钛白粉生产中产生的氯化亚铁废液来制备羟基氧化铁脱硫剂。但由于氯化亚铁废液的杂质问题,无法直接用于制备羟基氧化铁脱硫剂,需要通过除杂处理。另外,采用氢氧化钙作为中和剂的成本仍然较高。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本发明提供了一种利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,具体方案为:

    2、一种利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,包括以下步骤:

    3、1)将氯化亚铁废液与电石渣浆混合,控制ph值9-10,过滤出一次沉淀,得到溶液a;

    4、该步骤中,氯化亚铁废液中的亚铁离子以及大部分金属离子生成沉淀,同时电石渣浆中的硅铝氧化物等不溶性杂质也进入沉淀中,通过过滤分离出来。ph值低于9时,金属离子沉淀程度较低,ph值高于10时,部分沉淀会再溶解,进入溶液a中。

    5、2)一次沉淀用氯化亚铁废液溶解,控制ph值5-6,过滤后得到溶液b;

    6、该步骤中,一次沉淀中的亚铁再次溶解进入到溶液b中,其余杂质不溶解或溶解较少,再次过滤分离出来。ph值低于5时,铝、铬杂质溶解进入溶液b中,ph高于6时,亚铁溶解程度较低。

    7、3)溶液a和溶液b混合,通入氧化性气体并搅拌,充分反应后,进行过滤,得到二次沉淀,二次沉淀进行水洗,干燥后得到羟基氧化铁脱硫剂;

    8、步骤1)和2)中,所述氯化亚铁废液为氯化法生产钛白粉产生的氯化亚铁废液;

    9、优选的,步骤1)中,电石渣浆的加入量为氯化亚铁废液质量的2.5-3.0wt%。

    10、优选的,步骤2)中,氯化亚铁废液的用量为一次沉淀质量的15-20倍。

    11、优选的,步骤2)中,控制溶液b中氯化亚铁浓度为10-15wt%。

    12、步骤2)通过氯化亚铁废液对一次沉淀中亚铁的溶解,可以提高氯化亚铁溶液的浓度。

    13、优选的,步骤3)中,溶液b和溶液a混合的质量比例为1:8-10。

    14、优选的,所用的反应系统包括第一反应釜和第二反应釜;先在第一反应釜中先加入氯化亚铁废液,再均匀加入电石渣浆,同时进行搅拌,ph值上升到9以后,停止加料,继续搅拌,如果ph值上升到10以上,则加入氯化亚铁废液将ph值调整到10以下;过滤后得到一次沉淀和溶液a;一次沉淀加入到第二反应釜中,再向第二反应釜中均匀加入氯化亚铁废液,同时进行搅拌,ph值下降至6以后,停止加料,继续搅拌;如果氯化亚铁废液的加料量达到一次沉淀质量的20倍,ph值仍大于6,则加入盐酸将ph值调整到6以下;过滤后得到溶液b。

    15、优选的,所用的反应系统包括第一管式反应器和第二管式反应器,第一管式反应器的进料端依次设有一个氯化亚铁废液主进料口和多个电石渣浆加料口,中部设有一个氯化亚铁废液副加料口;第二管式反应器的进料端依次设有一个一次氯化亚铁废液主进料口、一个一次沉淀加料口和多个氯化亚铁废液副加料口,中部设有盐酸加料口,每个加料口的上游均设有ph计,根据ph计的检测值控制每个加料口的加料量。

    16、本发明的有益点在于,本发明是利用氯化法钛白粉工艺中氯化亚铁废液和电石渣浆来制备羟基氧化铁脱硫剂,既解决了废副资源的处理难题,又降低了羟基氧化铁的生产成本。另外,本发明还可以得到高质量的羟基氧化铁脱硫剂,可以提高经济收益。



    技术特征:

    1.一种利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于:步骤1)中,电石渣浆的加入量为氯化亚铁废液质量的2.5-3.0wt%。

    3.根据权利要求2所述的利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于:步骤2)中,氯化亚铁废液的用量为一次沉淀质量的15-20倍。

    4.根据权利要求3所述的利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于:步骤2)中,控制溶液b中氯化亚铁浓度为10-15wt%。

    5.根据权利要求4所述的利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于:步骤3)中,溶液b和溶液a混合的质量比例为1:8-10。

    6.根据权利要求5所述的利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于:所用的反应系统包括第一反应釜和第二反应釜;先在第一反应釜中先加入氯化亚铁废液,再均匀加入电石渣浆,同时进行搅拌,ph值上升到9以后,停止加料,继续搅拌,如果ph值上升到10以上,则加入氯化亚铁废液将ph值调整到10以下;过滤后得到一次沉淀和溶液a;一次沉淀加入到第二反应釜中,再向第二反应釜中均匀加入氯化亚铁废液,同时进行搅拌,ph值下降至6以后,停止加料,继续搅拌;如果氯化亚铁废液的加料量达到一次沉淀质量的20倍,ph值仍大于6,则加入盐酸将ph值调整到6以下;过滤后得到溶液b。

    7.根据权利要求5所述的利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,其特征在于:所用的反应系统包括第一管式反应器和第二管式反应器,第一管式反应器的进料端依次设有一个氯化亚铁废液主进料口和多个电石渣浆加料口,中部设有一个氯化亚铁废液副加料口;第二管式反应器的进料端依次设有一个一次氯化亚铁废液主进料口、一个一次沉淀加料口和多个氯化亚铁废液副加料口,中部设有盐酸加料口,每个加料口的上游均设有ph计,根据ph计的检测值控制每个加料口的加料量。


    技术总结
    本发明涉及一种利用氯化亚铁废液制备脱硫剂的方法,包括以下步骤:1)将氯化亚铁废液与电石渣浆混合,控制pH值9‑10,过滤出一次沉淀,得到溶液A;2)一次沉淀用氯化亚铁废液溶解,控制pH值5‑6,过滤后得到溶液B;3)溶液A和溶液B混合,通入氧化性气体并搅拌,充分反应后,进行过滤,得到二次沉淀,二次沉淀进行水洗,干燥后得到羟基氧化铁脱硫剂;步骤1)和2)中,所述氯化亚铁废液为氯化法生产钛白粉产生的氯化亚铁废液。本发明是利用氯化法钛白粉工艺中氯化亚铁废液和电石渣浆来制备羟基氧化铁脱硫剂,既解决了废副资源的处理难题,又降低了羟基氧化铁的生产成本。

    技术研发人员:孙帅军,安金旗,张华华,朱静冉,施中华,李廷虎
    受保护的技术使用者:焦作佰利联合颜料有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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