专利名称：一种用钛白废酸生产普钙的方法
技术领域：
本发明涉及硫酸法钛白粉生产工艺中副产物钛白废酸的利用方法，具体地说是一种用钛白废酸生产普钙即过磷酸钙的方法。
背景技术：
目前，采用硫酸法生产钛白粉，每生产1吨钛白粉副产钛白废酸8-10吨，钛白废酸中的主要成分是重量百分比浓度约为18％的硫酸。而在干法生产普钙中，重量百分比浓度为93％或98％的浓硫酸需要和水进行二次配酸稀释成浓度在65％左右的稀硫酸，再和磷矿粉反应制取过磷酸钙产品。用钛白废酸替代水作浓硫酸的稀释剂，是钛白废酸综合利用的一种较理想的途径。但是，由于钛白废酸中含有约5-8％左右的硫酸亚铁，当硫酸与磷矿粉的化成过程及熟化过程中，其中的Fe2O3和FeSO4会转化成难溶于水的Fe3(PO4)2.2H2O和FePO4.2H2O，造成普钙有效磷的退化。为了防止硫酸亚铁对磷肥的影响，通常采用真空蒸发提高钛白废酸的浓度或通过低温冷冻来降低硫酸亚铁的溶解度，使硫酸亚铁结晶析出，来减少钛白废酸中的硫酸亚铁含量，这类方法的缺点是不仅设备投资较大，而且运行时能耗高，处理废酸的成本较高。
发明内容
为了解决上述利用钛白废酸作为浓硫酸的稀释剂生产普钙的方法中去除硫酸亚铁的处理设备投资大、处理的成本高的问题，本发明提供了一种去除硫酸亚铁的成本较低的利用钛白废酸生产普钙的方法。
本发明一种用钛白废酸生产普钙的方法，包括如下步骤A、将钛白废酸作为稀释液与浓硫酸经一次配酸得到的酸液混和进行二次配酸，得到二次配酸液；B、在上述二次配酸液中加入絮凝剂；C、对上述二次配酸液进行固液分离，除去酸液中的絮凝沉降物，得到净化酸液；D、将上述净化酸液与磷矿粉混和，经搅拌、化成和熟化得到预期产品。
为了提高钛白废酸的处理利用量，用上述步骤C得到的净化酸液作为浓硫酸一次配酸的稀释液。
所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺加入量为二次配酸液重量的0.0005％-0.001％。
由于本发明采用絮凝剂去除硫酸液中的硫酸亚铁，有效地防止了硫酸亚铁对磷肥产生的副作用，使得钛白废酸能够很好地被利用。由于采用二次配酸净化液作为一次配酸稀释液，使一次配酸液中的硫酸亚铁呈不饱和状态，使得石墨换热器不会因为硫酸亚铁结晶而堵塞，有效地保证了石墨换热器的冷却效果，可降低换热器的运行成本；而且采用二次配酸的净化酸液作用一次配酸的稀释液，可以完全取代水作稀释液，不仅使钛白废酸的利用量大大提高，节约浓硫酸的用量，降低普钙的生产成本，因此本发明在原有的干法生产工艺的基础上除了增加固液分离设备外几乎不需要新增设备即可成功地利用和有效地处理钛白废酸，从而保护环境。
具体实施例方式
实施例1先将93％或98％的浓硫酸用水一次配酸稀释至80％的浓度，通过石墨换热器降温至摄氏70℃，再加入含18％硫酸的钛白废酸二次配酸至65％的浓度，酸温在90-95℃；向二次配酸液中加入聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的加入量为二次配酸液重量的0.0005％，为了便于聚丙烯酰胺在酸中分散，可先将聚丙烯酰胺溶解于水制成溶液，再加入二次配酸液中；搅拌，使硫酸亚铁析出物絮凝沉降，再进行固液分离除去絮凝沉降物，得到净化酸液；净化酸液的一部分返回系统替代水用作浓硫酸一次配酸的稀释液，另一部分去分解含P2O520-30％、细度为100目的磷矿粉，经混合、化成及熟化，得到普钙产品。经检测，产品中的有效磷P2O5含量大于12％，有效磷无退化现象，产品无结块。
实施例2方法同上，其中一次配酸浓度为85％，酸温65℃；二次配酸浓度为70％，酸温在80-85℃；聚丙烯酰胺的加入量为二次配酸液重量的0.001％，与磷矿粉反应的净化酸液用水稀释微调使浓度降至65％，酸温在90-95℃，再去分解含P2O520-30％、细度为100目的磷矿粉，经混合、化成及熟化，得到普钙产品。所得产品的有效磷P2O5含量大于12％，有效磷无退化现象，产品无结块。由于净化酸液浓度略高于分解磷矿粉适宜浓度65％，通过用水稀释微调可精确调节酸液浓度。
权利要求
1.一种用钛白废酸生产普钙的方法，包括如下步骤A、将钛白废酸作为稀释液与浓硫酸经一次配酸得到的酸液混和进行二次配酸，得到二次配酸液；B、在上述二次配酸液中加入絮凝剂；C、对上述二次配酸液进行固液分离，除去酸液中的絮凝沉降物，得到净化酸液；D、将上述净化酸液与磷矿粉混和，经搅拌、化成和熟化得到预期产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用步骤C得到的净化酸液作为浓硫酸一次配酸的稀释液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于二次配酸液浓度高于65％，净化酸液用水稀释微调使浓度降至65％左右，再与磷矿粉反应。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺加入量为二次配酸液重量的0.0005％-0.001％。
全文摘要
本发明一种用钛白废酸生产普钙的方法，将钛白废酸作为二次配酸稀释液进行配酸，加入絮凝剂，除去絮凝沉降物，净化酸液一部分作为浓硫酸一次配酸的稀释液，另一部分与磷矿粉混和，经搅拌、化成和熟化得到普钙产品。由于去除了硫酸亚铁，有效地防止了硫酸亚铁对磷肥产生的副作用。采用二次配酸净化液作为一次配酸稀释液，既保证了石墨换热器的冷却效果，又提高了钛白废酸的利用量，降低普钙的生产成本。
文档编号C05B1/00GK1548363SQ0312519
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月13日 优先权日2003年5月13日
发明者姚佐胜, 朱云南, 钱煜, 杜华英, 田文泽, 侯文泉 申请人:铜陵化工集团铜官山化工有限公司