专利名称：利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法
技术领域：
本发明属于钛白粉副产品处理领域，尤其是一种利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法。
背景技术：
钛白粉是一种高档白色颜料，随着经济不断发展，对钛白粉的需求日益增加。目前，我国主要采用硫酸法生产钛白粉，每生产1吨钛白粉约产生4吨七水硫酸亚铁副产品， 其产量十分巨大(每年约数百万吨)。如果采用堆放方式，所需场地规模要求极大，而且硫酸亚铁易溶于水，溶解后流入水源对环境造成影响，同时浪费了现成的铁资源。尽管，也有少部分七水硫酸亚铁用于农药、肥料、饲料、水处理等，但是仍有很大部分至今尚未找到合理有效的利用途径。因此，如何处理这些副产品成为钛白粉行业亟待解决的问题，严重制约了相关产业的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低廉、中间产品可再生循环的利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，以充分利用钛白粉副产品，既减少了固体废物污染环境又增加了其附加值，实现了废铁资源的大规模高效利用。为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，该方法包括以下步骤<1>复分解反应在七水硫酸亚铁溶液中加入钙盐进行复分解反应，反应完成后过滤，回收滤渣石膏，滤液备用；<2>回收钙盐在步骤<1>的滤液中加入石灰反应0. 5 4h，反应完成后过滤，滤液钙盐溶液返回步骤<1>循环使用，滤渣氢氧化亚铁备用；<3>制备富铁矿石将步骤<2>的滤渣氢氧化亚铁经制团干燥，于600 800°C焙烧2 8小时，即得富铁矿石。步骤<1>的钙盐质量相当于七水硫酸亚铁溶液中铁元素质量的1. 4 5倍。步骤<1>的钙盐为氯化钙或连二硫酸钙。步骤<2>的石灰加入量以溶液pH值达7. 5 9. 5为限。步骤<1>和步骤<2>的反应在耐酸性反应槽中进行。本发明利用生产钛白粉的副产品七水硫酸亚铁，经复分解反应、回收钙盐、制备富铁矿石三个步骤，生产出商品级高纯石膏和富铁矿石，解决钛白粉生产厂家的副产品的市场出路问题。该方法反应简单、投入低、钙盐可再生循环，既充分利用了钛白粉副产品，又减少了固体废物污染环境、增加了其附加值，实现了资源的综合合理利用。
具体实施例方式实施例1
<1>复分解反应经浓缩的某钛白粉厂七水硫酸亚铁溶液含铁180g/L，取IOOOmL 置于2000mL烧杯中，在七水硫酸亚铁溶液中加入氯化钙500克进行复分解反应，用搅拌器搅拌片刻，反应完成后过滤，回收滤渣石膏(干重阳2. 5克)，滤液备用；<2>回收钙盐在步骤<1>的滤液中加入石灰至溶液pH为8，反应4h，反应完成后过滤，滤液钙盐溶液返回步骤<1>循环使用，滤渣氢氧化亚铁备用；<3>制备富铁矿石将步骤<2>的滤渣氢氧化亚铁经制团干燥，于670°C焙烧2小时，即得富铁矿石057克含铁68. 8% )。上述有关反应原理如下FeSO4 · 7H20+CaCl2-FeCl2+CaS04 · 2H20 I +5H20FeCl2+Ca (HO) 2-Fe(HO)2 J, +CaCl24Fe (HO) 2+02-2Fe203+4H20实施例2<1>复分解反应经浓缩的某钛白粉厂七水硫酸亚铁溶液含铁183g/L，取IOOOmL 置于2000mL烧杯中，在七水硫酸亚铁溶液中加入氯化钙470克进行复分解反应，用搅拌器搅拌片刻，反应完成后过滤，回收滤渣石膏(干重阳0. 2克)，滤液备用；<2>回收钙盐在步骤<1>的滤液中加入石灰至溶液pH为9. 5，反应2.证，反应完成后过滤，滤液钙盐溶液返回步骤<1>循环使用，滤渣氢氧化亚铁备用；<3>制备富铁矿石将步骤<2>的滤渣氢氧化亚铁经制团干燥，于800°C焙烧3小时，即得富铁矿石(266. 5克含铁66. 5% )0实施例3<1>复分解反应经浓缩的某钛白粉厂七水硫酸亚铁溶液含铁186g/L，取IOOOmL 置于2000mL烧杯中，在七水硫酸亚铁溶液中加入连二硫酸钙900克进行复分解反应，用搅拌器搅拌片刻，反应完成后过滤，回收滤渣石膏(干重560. 8克)，滤液备用；<2>回收钙盐在步骤<1>的滤液中加入石灰至溶液pH为7. 5，反应0.证，反应完成后过滤，滤液钙盐溶液返回步骤<1>循环使用，滤渣氢氧化亚铁备用；<3>制备富铁矿石将步骤<2>的滤渣氢氧化亚铁经制团干燥，于600°C焙烧8小时，即得富铁矿石O60克含铁68% )。
权利要求
1.一种利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，其特征在于该方法包括以下步骤 <1>复分解反应在七水硫酸亚铁溶液中加入钙盐进行复分解反应，反应完成后过滤，回收滤渣石膏，滤液备用；<2>回收钙盐在步骤<1>的滤液中加入石灰反应0. 5 4h，反应完成后过滤，滤液钙盐溶液返回步骤<1>循环使用，滤渣氢氧化亚铁备用；<3>制备富铁矿石将步骤<2>的滤渣氢氧化亚铁经制团干燥，于600 800°C焙烧 2 8小时，即得富铁矿石。
2.根据权利要求1所述的利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，其特征在于所述步骤<1>的钙盐质量相当于七水硫酸亚铁溶液中铁元素质量的1. 4 5倍。
3.根据权利要求2所述的利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，其特征在于所述步骤<1>的钙盐为氯化钙或连二硫酸钙。
4.根据权利要求3所述的利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，其特征在于所述步骤<2>的石灰加入量以溶液pH值达7. 5 9. 5为限。
5.根据权利要求4或5所述的利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，其特征在于 所述步骤<1>和步骤<2>的反应在耐酸性反应槽中进行。
全文摘要
本发明公开了一种利用七水硫酸亚铁生产富铁矿石的方法，包括以下步骤(1)复分解反应在七水硫酸亚铁溶液中加入钙盐进行复分解反应，反应完成后过滤，回收滤渣石膏，滤液备用；(2)回收钙盐在步骤(1)的滤液中加入石灰反应0.5～4h，反应完成后过滤，滤液钙盐溶液返回步骤(1)循环使用，滤渣氢氧化亚铁备用；(3)制备富铁矿石将步骤(2)的滤渣氢氧化亚铁经制团干燥，于600～800℃焙烧2～8小时，即得富铁矿石。本发明利用钛白粉副产品生产出商品级高纯石膏和富铁矿石，实现了资源的综合利用。
文档编号C01G49/06GK102344169SQ20111017696
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘恩义, 周若水, 孙文忠, 李玉保, 池上荣, 蒙有言, 都安治 申请人:广西地博矿业集团股份有限公司