一种酸解预混槽结垢的高效回收利用方法

摘要

本发明涉及一种酸解预混槽结垢的高效回收利用方法，其特征在于：包括如下步骤：a.酸解:将酸矿混合物放入酸解锅内，通入压空800‑1200m³/h，再将干燥破碎后的酸解预混槽结垢投入酸解锅中，然后加入引发液进行酸解发应,控制温升速度5‑15℃/min,温度升至140‑150℃，开始主反应；b.陈化:将酸解发应生成的钛盐和铁盐固相物在130～160℃温度条件下陈化1～2h；c.浸取:在陈化后的物料中，按一定速度分多次加水浸取2～4h，温度降至55～70℃。通过本发明工艺方法，将硫酸法钛白粉酸解预混槽产生的结垢按酸解工艺进行酸解，得到酸解率较高的钛液，变废为宝，降低生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸解预混槽结垢的回收利用领域，具体涉及一种硫酸法钛白粉工艺产生的酸解预混槽结垢的高效回收利用方法。

技术背景

在硫酸法钛白粉生产过程中，酸解是将粉碎后的钛铁矿粉加入到硫酸中，将钛铁矿中二氧化钛和其他可以与硫酸反应的成分分解成硫酸盐类。在实际生产过程中，为了使矿粉和硫酸混合均匀，均在进入酸解锅前增加了酸解预混槽。这样的确使酸解反应更加顺利，酸解率也有所提高，但是，预混槽内壁及搅拌上易形成结垢，减少了预混槽的有效体积，影响混合效果，同时影响酸解收率。由于酸解预混槽结垢难以破碎，规格较大，反应接触面小，较难酸解，如果单独酸解，较难引发酸解反应，需要非常苛刻的条件，一方面，酸解率低，另一方面对设备带来更高的要求，同时也可能会带来一定的安全隐患。目前还没有关于酸解预混槽结垢回收收利用方面的专利报道，酸解预混槽结垢一般直接投加到酸解锅或按固体废弃物堆放，造成资源浪费和一系列环保问题。因此，研究如何利用酸解预混槽结垢，将其变废为宝，降低生产成本，成为本发明要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种酸解预混槽结垢的高效回收利用方法。

本发明的技术方案如下：一种酸解预混槽结垢的高效回收利用方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.酸解:先将预混槽酸矿混合物放入酸解锅内，通入压空800-1200m³/h，再将干燥破碎后的酸解预混槽结垢投入酸解锅中，然后加入引发液进行酸解发应，温度控制55-60℃；

b.陈化:将酸解发应生成的钛盐和铁盐固相物在130～160℃温度条件下陈化1～2h；

c.浸取:在陈化后的物料中，按一定速度分多次加水浸取2～4h，温度降至55～70℃。

步骤a中酸解预混槽的结垢破碎粒度≤3cm，钛精矿的研磨细度为325筛余5-20％。

步骤a预混槽的结垢与钛精矿的质量比不高于5％；

硫酸加入量与预混槽的结垢和钛精矿混合物的质量比为1.50-1.70，硫酸溶液浓度为90-95％。

步骤c中加水次数为三次：第一次加入速度为15m³/h，加入时间1h；第一次加入速度为40m³/h，加入时间1h；第三次加入速度为20-30m³/h，加入时间1h。

本发明的有益效果是：酸解预混槽结垢与钛精矿混合，用引发钛精矿酸解反应的热来引发酸解预混槽结垢发生反应，能够使酸解预混槽结垢较充分的进行酸解反应，同时减少固相物的产生，提高酸解率及钛白粉生产的收率。通过本发明工艺方法，将硫酸法钛白粉酸解预混槽产生的结垢按酸解工艺进行酸解，得到酸解率较高的钛液，变废为宝，降低生产成本。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定于本发明。

其中，酸矿比是：硫酸(折成质量分数100％)与酸解预混槽结垢和钛精矿混合物的质量比。

实施例1：

将钛矿（二氧化钛含量为46.5%）输送至原矿粉碎工序、粉碎，过325目筛、筛余8.3%。

先向酸解预混槽内加入53.62吨94%的硫酸，启动搅拌，再按照酸矿比1.6向酸解预混槽内加入粉碎后的矿粉30吨，搅拌30min。

将预混槽酸矿混合物放入酸解锅内，通入压空1000m³/h，再向酸解锅中投入干燥破碎后的酸解预混槽结垢1.5吨，然后加入引发液进行酸解发应；酸解主反应最高温度171℃，生成可溶性的钛盐和铁盐等固相物。主反应结束后，在150℃下保温下陈化1h，然后加水浸取，加水次数为三次：第一次加入速度为15m³/h，加入时间1h；第二次加入速度为40m³/h，加入时间1h；第三次加入速度为25m³/h，加入时间1h。浸取完成后，加入铁粉还原，还原完成后，测试酸解率为96.18％。

实施例2

将钛矿（二氧化钛含量为45.5%）输送至原矿粉碎工序、粉碎，过325目筛、筛余7.5%。

先向酸解预混槽内加入61.48吨93%的硫酸，启动搅拌，再按照酸矿比1.65向酸解预混槽内加入粉碎后的矿粉33吨，搅拌30min。

将预混槽酸矿混合物放入酸解锅内，通入压空1100m³/h，再向酸解锅中投入干燥破碎后的酸解预混槽结垢1.65吨，然后加入引发液进行酸解发应；酸解主反应最高温度169℃，生成可溶性的钛盐和铁盐等固相物。主反应结束后，在148℃下保温下陈化1h，然后加水浸取，加水次数为三次：第一次加入速度为15m³/h，加入时间1h；第二次加入速度为40m³/h，加入时间1h；第三次加入速度为28m³/h，加入时间1h。浸取完成后，加入铁粉还原，还原完成后，测试酸解率为95.44％。

说明：酸解每天生产30批，至少可消耗预混槽结垢45吨，能够将预混槽结垢完全消化。