CN111348671A - 钛石膏提纯净化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钛石膏回收利用技术领域，具体涉及一种钛石膏提纯净化的方法。针对现有钛石膏杂质含量高，去除难度大，难以资源化利用的问题，本发明提供了一种钛石膏提纯净化的方法，包括以下步骤：a、向钛石膏中加入浸取液，搅拌混匀；b、在室温下反应30～45min，抽滤，往滤饼中加入清水，浸泡10min，进行二次抽滤；c、二次抽滤后，将滤饼烘干，得到提纯净化后的钛石膏。本发明提纯净化钛石膏效果好，流程短、工艺简单、能耗低，适宜推广使用。
Description
技术领域
本发明属于钛石膏回收利用技术领域，具体涉及一种钛石膏提纯净化的方法。
背景技术
硫酸法钛白生产时产生大量酸性废水，钛石膏是为治理酸性废水加入石灰中和而产生的以二水石膏为主要成分的工业废渣。与天然石膏相比，钛石膏含水量大、粘度大、杂质较高，其主要杂质为氧化铁、氢氧化铁、氢氧化亚铁，同时还含有钛、镁、锰、钡等，并具备一定放射性；目前钛石膏仅有少量用于复合胶凝材料添加剂使用，大量钛石膏仍然采用直接堆存，不仅浪费大量土地资源，同时极易造成环境污染。因此，有必要寻求能够快速、简单降低钛石膏中的铁、锰、铝、镁等方法来提高钛石膏品质，为下一步实现钛石膏大量化、高值化打下基础。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有钛石膏杂质含量高，去除难度大，难以资源化利用的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种钛石膏提纯净化的方法。该方法包括以下步骤：
a、向钛石膏中加入浸取液，搅拌混匀；
b、在室温下反应30～45min，抽滤，往滤饼中加入清水，浸泡10min，进行二次抽滤；
c、二次抽滤后，将滤饼烘干，得到提纯净化后的钛石膏。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的钛石膏为中和钛白废水产生的废渣，经烘干、破磨后得到的橘红色粉末。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的钛石膏粒径为≤0.125mm。
进一步的，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述钛石膏的化学成分包括：按重量百分比计，SO3 25～35％，CaO 20～30％，Fe2O3 10～20％，TiO2 1～2％，MnO 0.1～0.5％，MgO 1～2％，Al2O3 1～2％。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的浸取液为柠檬酸、硫酸、盐酸、醋酸、硼酸、草酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或硫酸铵水溶液中的至少一种。
进一步的，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的浸取液的浓度为10～30％。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a浸取液与钛石膏的液固比为3～5。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤c所述的烘干温度为210℃，时间为120min。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种钛石膏提纯净化的方法，发明人通过大量生产试验筛选了最为适宜的浸取液种类和浓度，并配合抽滤，对钛石膏进行了提纯净化。本发明提纯净化钛石膏效果好，流程短、工艺简单、能耗低，适宜推广使用。
具体实施方式
本发明提供了一种钛石膏提纯净化的方法，包括以下步骤：
a、按液固比3～5向钛石膏中加入浸取液，搅拌混匀；
b、在室温下反应30～45min，抽滤，往滤饼中加入清水，浸泡10min，进行二次抽滤；
c、二次抽滤后，将滤饼烘干，得到提纯净化后的钛石膏。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的钛石膏为中和钛白废水产生的废渣，经烘干、破磨后得到的橘红色粉末。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的钛石膏粒径为≤0.125mm。
进一步的，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述钛石膏的化学成分包括：按重量百分比计，SO3 25～35％，CaO 20～30％，Fe2O3 10～20％，TiO2 1～2％，MnO 0.1～0.5％，MgO 1～2％，Al2O3 1～2％。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的浸取液为柠檬酸、硫酸、盐酸、醋酸、硼酸、草酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或硫酸铵水溶液中的至少一种。
本发明中，浸取液浓度过低，除杂效果较差，浸取液浓度过高(如高于35％)，则容易造成硫酸钙晶型改变。因此，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a所述的浸取液的浓度为10～30％。
其中，为了经济高效的进行除杂，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤a浸取液与钛石膏的液固比为3～5。
其中，上述钛石膏提纯净化的方法中，步骤c所述的烘干温度为210℃，时间为120min。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例中所用钛石膏成分如表1所示。
表1钛石膏原料主要成分
| 成分 | SO<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | MnO | TiO<sub>2</sub> | SiO<sub>2</sub> |
| 钛石膏原料 | 32.5 | 26.1 | 16.5 | 0.9 | 0.8 | 0.4 | 0.7 | 1.6 |
实施例1 采用本发明方法对钛石膏提纯净化
称取45ml浸取液入烧杯中，边搅拌边加入15g钛石膏，加入完毕后继续搅拌反应30min，反应完毕后，迅速将上述烧杯中悬浊液倒入漏斗中抽滤；抽干后，停止抽滤，在滤饼上倒入一定量水，自然浸泡10min后再次启动抽滤开关抽滤至不滴水，取出滤饼放置于烘箱中210℃烘干。净化后钛石膏主要成分见表2。
表2净化后钛石膏主要成分
| 成分 | SO<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | MnO | TiO<sub>2</sub> | SiO<sub>2</sub> |
| 净化后钛石膏 | 39.5 | 34.3 | 1.6 | 0.21 | 0.12 | 0.10 | 0.70 | 1.4 |
实施例2 采用本发明方法对钛石膏提纯净化
称取60ml浸取液入烧杯中，边搅拌边加入15g钛石膏，加入完毕后继续搅拌反应30min，反应完毕后，迅速将上述烧杯中悬浊液倒入漏斗中抽滤；抽干后，停止抽滤，在滤饼上倒入一定量水，自然浸泡10min后再次启动抽滤开关抽滤至不滴水，取出滤饼放置于烘箱中210℃烘干。净化后钛石膏主要成分见表3。
表3净化后钛石膏主要成分
| 成分 | SO<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | MnO | TiO<sub>2</sub> | SiO<sub>2</sub> |
| 净化后钛石膏 | 40.1 | 35.6 | 0.9 | 0.14 | 0.08 | 0.12 | 0.69 | 1.5 |
实施例3 采用本发明方法对钛石膏提纯净化
称取75ml浸取液入烧杯中，边搅拌边加入15g钛石膏，加入完毕后继续搅拌反应30min，反应完毕后，迅速将上述烧杯中悬浊液倒入漏斗中抽滤；抽干后，停止抽滤，在滤饼上倒入一定量水，自然浸泡10min后再次启动抽滤开关抽滤至不滴水，取出滤饼放置于烘箱中210℃烘干。净化后钛石膏主要成分见表4。
表4净化后钛石膏主要成分
| 成分 | SO<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | MnO | TiO<sub>2</sub> | SiO<sub>2</sub> |
| 净化后钛石膏 | 41.1 | 36.3 | 0.7 | 0.10 | 0.07 | 0.12 | 0.65 | 1.3 |
实施例4 采用本发明方法对钛石膏提纯净化
称取45ml浸取液入烧杯中，边搅拌边加入15g钛石膏，加入完毕后继续搅拌反应45min，反应完毕后，迅速将上述烧杯中悬浊液倒入漏斗中抽滤；抽干后，停止抽滤，在滤饼上倒入一定量水，自然浸泡10min后再次启动抽滤开关抽滤至不滴水，取出滤饼放置于烘箱中210℃烘干。净化后钛石膏主要成分见表5。
表5净化后钛石膏主要成分
| 成分 | SO<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | MnO | TiO<sub>2</sub> | SiO<sub>2</sub> |
| 净化后钛石膏 | 39.7 | 35.2 | 1.4 | 0.08 | 0.09 | 0.11 | 0.64 | 1.4 |
实施例5 采用本发明方法对钛石膏提纯净化
取45ml浸取液入烧杯中，边搅拌边加入15g钛石膏，加入完毕后继续搅拌反应30min，反应完毕后，迅速将上述烧杯中悬浊液倒入漏斗中抽滤；抽干后，停止抽滤，在滤饼上倒入一定量水，自然浸泡10min后再次启动抽滤开关抽滤至不滴水，取出滤饼放置于烘箱中210℃烘干。净化后钛石膏主要成分见表6。
表6净化后钛石膏主要成分
| 成分 | SO<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | MnO | TiO<sub>2</sub> | SiO<sub>2</sub> |
| 净化后钛石膏 | 39.5 | 34.3 | 1.6 | 0.24 | 0.31 | 0.15 | 0.70 | 1.4 |
Claims (8)
1.钛石膏提纯净化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、向钛石膏中加入浸取液，搅拌混匀；
b、在室温下反应30～45min，抽滤，往滤饼中加入清水，浸泡10min，进行二次抽滤；
c、二次抽滤后，将滤饼烘干，得到提纯净化后的钛石膏。
2.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤a所述的钛石膏为中和钛白废水产生的废渣，经烘干、破磨后得到的橘红色粉末。
3.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤a所述的钛石膏粒径为≤0.125mm。
4.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤a所述钛石膏的化学成分包括：按重量百分比计，SO3 25～35％，CaO 20～30％，Fe2O3 10～20％，TiO2 1～2％，MnO 0.1～0.5％，MgO 1～2％，Al2O3 1～2％。
5.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤a所述的浸取液为柠檬酸、硫酸、盐酸、醋酸、硼酸、草酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或硫酸铵水溶液中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤a所述的浸取液的浓度为10～30％。
7.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤a浸取液与钛石膏的液固比为3～5。
8.根据权利要求1所述的钛石膏提纯净化的方法，其特征在于：步骤c所述的烘干温度为210℃，时间为120min。
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| CN109161971A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-08 | 西昌学院 | 一种由钛石膏制备硫酸钙晶须的方法 |
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| 蒋美雪: ""钛石膏除杂制备硫酸钙晶须与酸浸液处理研究"", 《中国优秀硕士论文全文数据库》 * |
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