一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺的制作方法

本发明涉及一水硫酸亚铁生产工艺领域，具体涉及一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺。

背景技术：

1、硫酸亚铁是硫酸法生产钛白的副产物，生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁成为硫酸法钛白工业沉重的负担。副产硫酸亚铁来源于钛白粉生产中的硫酸酸解工序，该工序中矿与硫酸反应制得，同时副产feso4。不同的生产厂家，因原料、生产工艺和设备不同，其硫酸亚铁的杂质含量差别较大，但feso4·7h2o的含量一般都在88％以上，其主要成分是硫酸亚铁，还含有其他杂质。硫酸法生产钛白所产生的副产物及三废对环境影响很大。

2、在国内铁矿资源越来越紧张的背景下，对硫酸亚铁的回收利用工艺逐步改进就显得越来越重要，如何提高硫酸亚铁的利用率和纯度是目前急需解决的问题。

3、一水(粉状)硫酸亚铁，医药上作抗贫血药、局部收敛剂及补血剂，可用于子宫肌瘤引起的慢性失血；分析试剂及制铁氧体原料；作为饲料添加剂的铁强化剂；农业上可用作农药，能防治小麦黑穗病，苹果和梨的疤痂病、果树的腐烂病；食用级用作营养增补剂，如铁质强化剂、果蔬发色剂。也可用作肥料，能除去树干的青苔及地衣。是制造磁性氧化铁、氧化铁红和铁蓝无机颜料、铁催化剂及聚硫酸铁的原料。此外还用作色谱分析试剂等。如将副产硫酸亚铁资源能形成合理利用，拓展硫酸亚铁的使用范围和销售途径，提升硫酸亚铁的附加值，减少硫酸亚铁的环保处理压力。

4、现有的一水硫酸亚铁生产采用的方法为转台亚铁经制浆后输送至离心设备进行固液分离及残钛洗涤，离心滤液再利用，将离心硫酸亚铁再次制成浆，输送到转晶槽蒸汽间接加热后溢流到缓冲槽通过管道输送到离心机进行固液分离。由于将离心亚铁加水制成浆后再转晶，导致能源(蒸汽、电)消耗量大，一水硫酸亚铁采用离心机分离时环境卫生差、劳动强度大。

5、公开号为cn110467224a的中国专利公开了采用七水硫酸亚铁制取一水硫酸亚铁的方法，具体为：将空气加热至170～180℃并通入微粉干燥机内，含游离水3～5％的七水硫酸亚铁送入微粉干燥机中打散破碎后，所得物料在供热气体作用下被干燥并旋转上升至分级器被分级，符合要求粒径的物料被干燥尾气带出至分离器内分离收集，得到含2～3个结晶水的硫酸亚铁，然后送入桨叶干燥机中，向桨叶干燥机的空心热轴、叶片和夹套内通入150～200℃饱和蒸汽，得到一水硫酸亚铁。该方法能耗过高，成本高。公开号为cn106904663a的中国专利公开了一种利用硫酸法钛白粉副产物生产一水硫酸亚铁的方法，该方法具体为：a、以硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁为原料，将七水硫酸亚铁蒸汽加热至60～80℃打浆；b、继续升温，使溶液沸腾；c、加热至液沸腾料浆自动卸料固液，滤饼干燥，即得一水硫酸亚铁。该方法虽然制备得到了合格的一水硫酸亚铁产品，但造成了铁资源的严重浪费。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺。该工艺对一水硫酸亚铁母液进行回收利用，使得一水硫酸亚铁生产废水零排放，实现了一水硫酸亚铁生产铁资源100％回收利用，且二次母液的回用对钛白生成产品质量无影响。

2、本发明提供了一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，包括如下步骤：

3、(1)以硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁为原料，加热至60～70℃，得到打浆液，然后将所述打浆液继续加热至95～105℃，保温30～60min，得到浆料，浆料固液分离，得到一水硫酸亚铁和一次母液；

4、(2)将步骤(1)得到的一次母液冷却结晶，固液分离，得到七水硫酸亚铁和二次母液；

5、(3)将步骤(2)得到的二次母液经絮凝沉降、过滤后，滤液用作浸取水返回至钛白生产工艺的酸解工序。

6、本发明，以硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁为原料，生成一水硫酸亚铁产品的同时，最后得到的二次母液经絮凝沉降、过滤后，滤液用作浸取水返回至酸解工序，实现了一水硫酸亚铁生产铁资源100％回收利用，且二次母液用作浸取水的回用对钛白生成产品质量无影响。

7、二次母液如果不进行絮凝沉降、过滤，就直接加入酸解工序，可能造成酸解钛液沉降困难，因为七水硫酸亚铁在离心机过滤时可能存在穿滤，或者在冷却结晶时形成了细小的七水硫酸亚铁粒子，影响钛液沉降，从而影响后续钛液过滤效果，造成钛液质量不合格，进而影响水解质量，以及后续回转窑煅烧钛白粉粗品质量。

8、在一个具体实施方式中，步骤(1)中，硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁的含水量为10～15％。

9、在一个具体实施方式中，步骤(1)中，加热的方式为蒸汽加热。

10、在一个具体实施方式中，步骤(1)中，所述硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁中硫酸亚铁的浓度为650～750g/l。

11、在一个具体实施方式中，步骤(1)中，所述一次母液中硫酸亚铁的浓度为300～400g/l。

12、在一个具体实施方式中，步骤(2)中，所述二次母液中硫酸亚铁的含量为100～150g/l。

13、在一个具体实施方式中，将步骤(2)得到的七水硫酸亚铁返回至步骤(1)，与硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁混合制备打浆液。

14、步骤(2)得到的七水硫酸亚铁也可经离心脱水后作为七水硫酸亚铁产品外销。

15、在一个具体实施方式中，步骤(3)中，二次母液在浸取水中的占比为0～25v％。

16、钛白生产工艺中，一般是以生产水作为浸取水；而在本发明中，将一水硫酸亚铁生产工艺中的二次母液回用，和生产水混合作为浸取水。

17、在一个具体实施方式中，步骤(1)得到的一水硫酸亚铁经干燥、包装得到一水硫酸亚铁产品，所述一水硫酸亚铁产品的纯度大于94.9％，细度80目过筛率大于95％。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、1.打浆过程，不使用生产水或母液，直接通入蒸汽进行溶解，提高了七水硫酸亚铁的打浆浓度。

20、2.对一水硫酸亚铁母液进行回收利用，使得一水硫酸亚铁生产废水零排放，实现了一水硫酸亚铁生产铁资源100％回收利用，且二次母液的回用对钛白生成产品质量无影响。

21、3.不仅减少了硫酸亚铁的排放，还可有效降低环保处理费用，从而减少环保石膏渣的产生。

22、4.采用湿法制取一水硫酸亚铁，较干法制取一水硫酸亚铁，杂质元素含量低，完全满足饲料级硫酸亚铁的标准。

技术特征：

1.一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(1)中，硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁的含水量为10～15％。

3.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(1)中，加热的方式为蒸汽加热。

4.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁中硫酸亚铁的浓度为650～750g/l。

5.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述一次母液中硫酸亚铁的浓度为300～400g/l。

6.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述二次母液中硫酸亚铁的含量为100～150g/l。

7.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，将步骤(2)得到的七水硫酸亚铁返回至步骤(1)，与硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁混合制备打浆液。

8.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(3)中，二次母液在浸取水中的占比为0～25v％。

9.根据权利要求1所述的一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，其特征在于，步骤(1)得到的一水硫酸亚铁经干燥、包装得到一水硫酸亚铁产品，所述一水硫酸亚铁产品的纯度大于94.9％，细度80目过筛率大于95％。

技术总结本发明提供了一水硫酸亚铁生产废水零排放工艺，属于一水硫酸亚铁生产工艺领域。该工艺包括：(1)以硫酸法生产钛白粉的副产物七水硫酸亚铁为原料，加热至60～70℃，得到打浆液，然后将所述打浆液继续加热至95～105℃，保温30～60min，得到浆料，浆料固液分离，得到一水硫酸亚铁和一次母液；(2)将步骤(1)得到的一次母液冷却结晶，固液分离，得到七水硫酸亚铁和二次母液；(3)将步骤(2)得到的二次母液经絮凝沉降、过滤后，滤液用作浸取水返回至钛白生产工艺的酸解工序。该工艺对一水硫酸亚铁母液进行回收利用，实现了一水硫酸亚铁生产铁资源100％回收利用，且二次母液的回用对钛白生成产品质量无影响。技术研发人员：刘洪金,马明建,黄仁东,蒋革,徐天龙,顾杰受保护的技术使用者：攀枝花鸿图化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10