硫酸亞鐵的精制提純工藝
鈦白粉生產過程中產生的廢渣硫酸亞鐵含有鈦、錳、釩、鋁、鈣、鎂等硫酸鹽。其中Ti主要以硫酸氧鈦的形式存在。生產表明,這些雜質對后續(xù)產品如聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵H2O和鐵基顏料的質量有非常明顯的影響,二氧化鈦的收率也直接受到影響。所以使用前一定要提前提煉。
硫酸亞鐵7h2o從鈦白粉生產線上排出,先進行制漿,然后用高揚程泵和塑料鋼管長距離輸送到硫酸亞鐵7h2o轉運倉,再進入選粉機。分離出的液體返回鈦白粉生產線的打漿罐進行打漿回收;分離出的硫酸亞鐵7H2O晶體再次進入干式分離器,用水洗滌精制。濕法打漿輸送用泵為高揚程無泄漏耐腐蝕負壓泵。既能保證長距離輸送泥漿(600米左右),又能解決因揚程高導致密封圈容易泄漏的問題,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行,延長設備使用壽命。硫酸亞鐵攜帶的液體二氧化鈦可以回收,因為濕法制漿的液體介質可以循環(huán)使用。二氧化鈦的含量達到50gL-1左右,大部分被回收制漿,少部分返回二氧化鈦生產線回收利用。
影響硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵分離質量的關鍵因素是分離器的連續(xù)、穩(wěn)定和定點給料。采用濕法打漿和輸送工藝,漿液從安裝在分離器上部的高位液體分離罐分配到每個漿液分離器。通過穩(wěn)定的液位壓力和閥門控制,可以均勻、穩(wěn)定、定點、連續(xù)地向泥漿分離器供應,從而保證分離質量。分離出的硫酸亞鐵7H2O晶體立即進入下方的干法分離器,解決了干法給料難以連續(xù)穩(wěn)定給料的問題。同時,濕法制漿可以截留儲罐內物料中的螺絲、鐵屑、石子等固體異物,并定期清理,防止固體異物隨物料進入分離器,大大延長了分離設備的使用壽命。
用泥水分離器從硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵中分離出的硫酸亞鐵7H2OTiO2含量由1.0%降至0.7%。經(jīng)干選機水洗后,二氧化鈦含量可降至0.5%以下,符合精制硫酸亞鐵7h2o的質量要求。精制后的硫酸亞鐵7H2O儲存在中轉倉庫,由包裝機包裝銷售,或直接裝車散裝銷售。
將硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵加熱溶解,在中轉倉的水和蒸汽中加入精制硫酸亞鐵7H2O,剩余的硫酸氧鈦水解成水合氧化鈦,從溶液中沉淀出來。在分離器中加入絮凝劑進行沉降分離,清液為精制硫酸亞鐵溶液,除鐵顏料和硫酸亞鐵H2O外,還用于生產聚合硫酸鐵。固體水合二氧化鈦通過壓濾機脫水并返回二氧化鈦生產線以提高二氧化鈦的產率。