摘要:采用溶剂萃取法回收废水中的钪、硫酸,可以回收浓度为15~20%的硫酸或纯度为98%以上的硫酸铵。
关键词:钛液水解废酸 萃取 氧化钪 萃取槽(混合澄清槽)
1、浓废酸产生的量及组成
大约每生产1吨钛白粉要排出浓度为20%左右的硫酸8~10吨,其中含FeSO4 5%~8%,TiSO4 2%,Al2(SO4)3 1.5%~2.5%。这些浓废酸如果不回收利用将造成极大的资源浪费。
2、硫酸法生产钛白粉所产生的废酸液的危害
废酸中含有硫酸,具有酸性,含有硫酸亚铁,具有还原性,硫酸亚铁在水中水解又产生新酸而使酸性更强,若将这些废酸液随意排放,则危害较大。
① 腐蚀下水道,毁坏房屋和钢铁管道。
② 污染江河湖海,破坏生态平衡。
③ 损失了可回收利用的资源。
3、钛液水解废酸处理的现状
现在废酸的回收利用主要方法和特点。
生石灰中和 | 成本低,需要大量生石灰,需要较大的沉降池,产生废渣量大,是比较消极的处理方法。 |
返回作钛白粉生产的稀释水和浸出水 | 成本最低,用量有限,长期回用会造成钛液里的杂质积累对产品品质产生不利影响。 |
供洗钢材除锈并制绿矾 | 成本低,但有一定区域局限性,需靠近用户,否则运输成本太高。 |
将废酸直接浓缩,然后返回用于酸解 | 浓缩成本高,杂质易积累,浓缩后硫酸亚铁浓度增大,易结晶堵塞管道。 |
供制人造金红石 | 金红石生产线投资大,目前此法产出金红石品质低,不能满足氯化法生产钛白粉的需要。 |
供制硫酸铵和氧化铁红 | 产品品质低,经济效益低。 |
供制磷肥 | 废液中含有钛、铁、铝等杂质,容易和磷酸生产不溶性磷酸盐,影响肥效,如果要取得较好肥效需先除去钛、铁、铝,成本较高。 |
和造纸厂碱液中和 | 成本低、有区域局限性。 |
4、溶剂萃取法处理水解废酸
4.1 提钪
氧化钪广泛应用于核工业、航空航天、导弹、激光、超导和电子等尖端科技方面,是一种稀有贵重金属,随着萃取技术的发展,对氧化钪的需求量将会日益增多。
从废酸中提钪的步骤为萃取、反萃取、过滤、酸溶、沉淀、过滤水洗、灼烧、冷却、包装。
4.2 溶剂萃取法提硫酸
提过钪的费酸再用溶剂萃取法提硫酸,硫酸的提取率在90%以上,可得到浓度为15~20%的纯净硫酸溶液或纯度在98%以上的硫酸铵。萃取设备选用离心萃取机,离心萃取机和萃取槽相比具有节约占地面积,节省厂房和有机相投资,易于实现自动控制,改善员工的操作环境等优点。
4.3 溶剂萃取法回收硫酸的优点
投资小,操控性好,系统运行稳定,溶剂可循环使用,可最大限度的减少污染,回收资源。
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