本發(fā)明涉及一水硫酸亞鐵生產工藝領域，具體涉及一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝。

背景技術：

1、硫酸亞鐵是硫酸法生產鈦白的副產物，生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵成為硫酸法鈦白工業(yè)沉重的負擔。副產硫酸亞鐵來源于鈦白粉生產中的硫酸酸解工序，該工序中礦與硫酸反應制得，同時副產feso4。不同的生產廠家，因原料、生產工藝和設備不同，其硫酸亞鐵的雜質含量差別較大，但feso4·7h2o的含量一般都在88％以上，其主要成分是硫酸亞鐵，還含有其他雜質。硫酸法生產鈦白所產生的副產物及三廢對環(huán)境影響很大。

2、在國內鐵礦資源越來越緊張的背景下，對硫酸亞鐵的回收利用工藝逐步改進就顯得越來越重要，如何提高硫酸亞鐵的利用率和純度是目前急需解決的問題。

3、一水(粉狀)硫酸亞鐵，醫(yī)藥上作抗貧血藥、局部收斂劑及補血劑，可用于子宮肌瘤引起的慢性失血；分析試劑及制鐵氧體原料；作為飼料添加劑的鐵強化劑；農業(yè)上可用作農藥，能防治小麥黑穗病，蘋果和梨的疤痂病、果樹的腐爛??；食用級用作營養(yǎng)增補劑，如鐵質強化劑、果蔬發(fā)色劑。也可用作肥料，能除去樹干的青苔及地衣。是制造磁性氧化鐵、氧化鐵紅和鐵藍無機顏料、鐵催化劑及聚硫酸鐵的原料。此外還用作色譜分析試劑等。如將副產硫酸亞鐵資源能形成合理利用，拓展硫酸亞鐵的使用范圍和銷售途徑，提升硫酸亞鐵的附加值，減少硫酸亞鐵的環(huán)保處理壓力。

4、現(xiàn)有的一水硫酸亞鐵生產采用的方法為轉臺亞鐵經(jīng)制漿后輸送至離心設備進行固液分離及殘鈦洗滌，離心濾液再利用，將離心硫酸亞鐵再次制成漿，輸送到轉晶槽蒸汽間接加熱后溢流到緩沖槽通過管道輸送到離心機進行固液分離。由于將離心亞鐵加水制成漿后再轉晶，導致能源(蒸汽、電)消耗量大，一水硫酸亞鐵采用離心機分離時環(huán)境衛(wèi)生差、勞動強度大。

5、公開號為cn110467224a的中國專利公開了采用七水硫酸亞鐵制取一水硫酸亞鐵的方法，具體為：將空氣加熱至170～180℃并通入微粉干燥機內，含游離水3～5％的七水硫酸亞鐵送入微粉干燥機中打散破碎后，所得物料在供熱氣體作用下被干燥并旋轉上升至分級器被分級，符合要求粒徑的物料被干燥尾氣帶出至分離器內分離收集，得到含2～3個結晶水的硫酸亞鐵，然后送入槳葉干燥機中，向槳葉干燥機的空心熱軸、葉片和夾套內通入150～200℃飽和蒸汽，得到一水硫酸亞鐵。該方法能耗過高，成本高。公開號為cn106904663a的中國專利公開了一種利用硫酸法鈦白粉副產物生產一水硫酸亞鐵的方法，該方法具體為：a、以硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵為原料，將七水硫酸亞鐵蒸汽加熱至60～80℃打漿；b、繼續(xù)升溫，使溶液沸騰；c、加熱至液沸騰料漿自動卸料固液，濾餅干燥，即得一水硫酸亞鐵。該方法雖然制備得到了合格的一水硫酸亞鐵產品，但造成了鐵資源的嚴重浪費。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝。該工藝對一水硫酸亞鐵母液進行回收利用，使得一水硫酸亞鐵生產廢水零排放，實現(xiàn)了一水硫酸亞鐵生產鐵資源100％回收利用，且二次母液的回用對鈦白生成產品質量無影響。

2、本發(fā)明提供了一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，包括如下步驟：

3、(1)以硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵為原料，加熱至60～70℃，得到打漿液，然后將所述打漿液繼續(xù)加熱至95～105℃，保溫30～60min，得到漿料，漿料固液分離，得到一水硫酸亞鐵和一次母液；

4、(2)將步驟(1)得到的一次母液冷卻結晶，固液分離，得到七水硫酸亞鐵和二次母液；

5、(3)將步驟(2)得到的二次母液經(jīng)絮凝沉降、過濾后，濾液用作浸取水返回至鈦白生產工藝的酸解工序。

6、本發(fā)明，以硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵為原料，生成一水硫酸亞鐵產品的同時，最后得到的二次母液經(jīng)絮凝沉降、過濾后，濾液用作浸取水返回至酸解工序，實現(xiàn)了一水硫酸亞鐵生產鐵資源100％回收利用，且二次母液用作浸取水的回用對鈦白生成產品質量無影響。

7、二次母液如果不進行絮凝沉降、過濾，就直接加入酸解工序，可能造成酸解鈦液沉降困難，因為七水硫酸亞鐵在離心機過濾時可能存在穿濾，或者在冷卻結晶時形成了細小的七水硫酸亞鐵粒子，影響鈦液沉降，從而影響后續(xù)鈦液過濾效果，造成鈦液質量不合格，進而影響水解質量，以及后續(xù)回轉窯煅燒鈦白粉粗品質量。

8、在一個具體實施方式中，步驟(1)中，硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵的含水量為10～15％。

9、在一個具體實施方式中，步驟(1)中，加熱的方式為蒸汽加熱。

10、在一個具體實施方式中，步驟(1)中，所述硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵中硫酸亞鐵的濃度為650～750g/l。

11、在一個具體實施方式中，步驟(1)中，所述一次母液中硫酸亞鐵的濃度為300～400g/l。

12、在一個具體實施方式中，步驟(2)中，所述二次母液中硫酸亞鐵的含量為100～150g/l。

13、在一個具體實施方式中，將步驟(2)得到的七水硫酸亞鐵返回至步驟(1)，與硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵混合制備打漿液。

14、步驟(2)得到的七水硫酸亞鐵也可經(jīng)離心脫水后作為七水硫酸亞鐵產品外銷。

15、在一個具體實施方式中，步驟(3)中，二次母液在浸取水中的占比為0～25v％。

16、鈦白生產工藝中，一般是以生產水作為浸取水；而在本發(fā)明中，將一水硫酸亞鐵生產工藝中的二次母液回用，和生產水混合作為浸取水。

17、在一個具體實施方式中，步驟(1)得到的一水硫酸亞鐵經(jīng)干燥、包裝得到一水硫酸亞鐵產品，所述一水硫酸亞鐵產品的純度大于94.9％，細度80目過篩率大于95％。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

19、1.打漿過程，不使用生產水或母液，直接通入蒸汽進行溶解，提高了七水硫酸亞鐵的打漿濃度。

20、2.對一水硫酸亞鐵母液進行回收利用，使得一水硫酸亞鐵生產廢水零排放，實現(xiàn)了一水硫酸亞鐵生產鐵資源100％回收利用，且二次母液的回用對鈦白生成產品質量無影響。

21、3.不僅減少了硫酸亞鐵的排放，還可有效降低環(huán)保處理費用，從而減少環(huán)保石膏渣的產生。

22、4.采用濕法制取一水硫酸亞鐵，較干法制取一水硫酸亞鐵，雜質元素含量低，完全滿足飼料級硫酸亞鐵的標準。

技術特征：

1.一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(1)中，硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵的含水量為10～15％。

3.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(1)中，加熱的方式為蒸汽加熱。

4.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(1)中，所述硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵中硫酸亞鐵的濃度為650～750g/l。

5.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(1)中，所述一次母液中硫酸亞鐵的濃度為300～400g/l。

6.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述二次母液中硫酸亞鐵的含量為100～150g/l。

7.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，將步驟(2)得到的七水硫酸亞鐵返回至步驟(1)，與硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵混合制備打漿液。

8.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(3)中，二次母液在浸取水中的占比為0～25v％。

9.根據(jù)權利要求1所述的一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，其特征在于，步驟(1)得到的一水硫酸亞鐵經(jīng)干燥、包裝得到一水硫酸亞鐵產品，所述一水硫酸亞鐵產品的純度大于94.9％，細度80目過篩率大于95％。

技術總結
本發(fā)明提供了一水硫酸亞鐵生產廢水零排放工藝，屬于一水硫酸亞鐵生產工藝領域。該工藝包括：(1)以硫酸法生產鈦白粉的副產物七水硫酸亞鐵為原料，加熱至60～70℃，得到打漿液，然后將所述打漿液繼續(xù)加熱至95～105℃，保溫30～60min，得到漿料，漿料固液分離，得到一水硫酸亞鐵和一次母液；(2)將步驟(1)得到的一次母液冷卻結晶，固液分離，得到七水硫酸亞鐵和二次母液；(3)將步驟(2)得到的二次母液經(jīng)絮凝沉降、過濾后，濾液用作浸取水返回至鈦白生產工藝的酸解工序。該工藝對一水硫酸亞鐵母液進行回收利用，實現(xiàn)了一水硫酸亞鐵生產鐵資源100％回收利用，且二次母液的回用對鈦白生成產品質量無影響。

技術研發(fā)人員：劉洪金,馬明建,黃仁東,蔣革,徐天龍,顧杰
受保護的技術使用者：攀枝花鴻圖化工有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10