RU2098349C1 - Способ регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов (варианты) - Google Patents
Способ регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098349C1 RU2098349C1 RU9292004394A RU92004394A RU2098349C1 RU 2098349 C1 RU2098349 C1 RU 2098349C1 RU 9292004394 A RU9292004394 A RU 9292004394A RU 92004394 A RU92004394 A RU 92004394A RU 2098349 C1 RU2098349 C1 RU 2098349C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ions
- sulfuric acid
- solution
- acid
- iron
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/001—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
- C01B17/901—Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids
- C01B17/903—Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids by liquid-liquid extraction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
- C22B34/1236—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching
- C22B34/124—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors
- C22B34/125—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors containing a sulfur ion as active agent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/01—Waste acid containing iron
- Y10S423/02—Sulfuric acid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам регенерации отработанной серной кислоты, используемой в производстве диоксида титана и содержащей сульфаты металлов, в том числе сульфаты железа. Сущность способа заключается в том, что содержащийся в кислоте сульфат Fe(II) окисляют в Fe(III), а затем вводят соляную кислоту с последующей экстракцией ионов металлов растворителем. Причем при наличии в исходной кислоте ионов титана экстракцию ионов Fe и Ti осуществляют раздельно. Соляную кислоту вводят в количестве, обеспечивающем молярную концентрацию Cl- в растворе, равную по крайней мере 4-кратному содержанию ионов железа. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение касается способа рециркуляции отработанной серной кислоты, например, со стадии производства двуокиси титана для последующей переработки регенерацией.
Двуокись титана используют в большом количестве в качестве белого пигмента при изготовлении краски, а также в качестве красителя в различных отраслях промышленности. Наиболее широко известен так называемый "сульфатный способ" производства двуокиси титана. В этом способе ильменит или титановый шлак измельчают в частицы размером не больше, чем 200 меш, и затем их обрабатывают концентрированной серной кислотой для получения раствора сульфата титана. Чтобы исключить осаждение ионов железа, содержащихся в качестве примесей, в раствор добавляют железный скрап, при этом концентрацию раствора регулируют посредством добавки воды или разбавленной серной кислоты, таким образом, ионы трехвалентного железа восстанавливают до ионов двухвалентного железа, затем следует охлаждение для отделения сульфата железа (II). После удаления отделенных частиц раствор сульфата титана гидролизуют, получая гидроокись титана (IV), которую затем фильтруют, промывают и, наконец, прокаливают для получения двуокиси титана.
На этих стадиях производства двуокиси титана большое количество отработанной серной кислоты образуется главным образом на стадии разделения твердой и жидкой фаз и гидроокиси титана. Обычно отработанную серную кислоту захороняют в виде гипса либо нейтрализуют и затем выбрасывают в океан. Однако в настоящее время большое внимание уделяется проблемам экологии. Кроме того, существуют проблемы безопасности мест захоронения гипса и проблемы огромных затрат на обработку отработанной серной кислоты. Важно решить эти проблемы.
Для их решения предлагались различные способы получения серной кислоты из отработанной серной кислоты посредством отделения примесей от отработанной серной кислоты. Например, известен способ, в котором отработанную серную кислоту концентрируют, и также известен способ, в котором отработанную серную кислоту обрабатывают на стадии кристаллизации под вакуумом и на стадии концентрирования [1] Однако из-за осаждения большого количества сульфатов металлов эти способы являются неэффективными в том, что невозможно получить требуемую высококонцентрированную серную кислоту.
Известен также способ регенерации серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, в том числе сульфаты железа, включающий окисление Fe (II) в Fe (III) и последующее извлечение примесей металлов в виде гидроксидов [2]
Целью изобретения является разработка способа регенерации высококонцентрированной серной кислоты из отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, которая образуется в большом количестве, например, из отработанной жидкости при промывке кислотой или из процесса производства двуокиси титана способом, в котором применяют серную кислоту.
Целью изобретения является разработка способа регенерации высококонцентрированной серной кислоты из отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, которая образуется в большом количестве, например, из отработанной жидкости при промывке кислотой или из процесса производства двуокиси титана способом, в котором применяют серную кислоту.
Целью изобретения является исключение загрязнения окружающей среды за счет эффективного извлечения высококонцентрированной серной кислоты из отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, в замкнутой системе.
Цель изобретения это извлечение железа, титана в качестве побочных продуктов имеющимися средствами.
Для достижения этих целей ионы двухвалентного железа в отработанной серной кислоте, содержащей сульфаты металлов, окисляют до ионов трехвалентного железа с последующей добавкой соляной кислоты в такую жидкость и экстрагированием растворителем.
В частности, согласно изобретению отработанную серную кислоту регенерируют способом, который включает в себя стадию окисления ионов двухвалентного железа в отработанной серной кислоте, содержащей сульфаты металлов, до ионов трехвалентного железа; стадию добавки соляной кислоты в жидкость, чтобы молярная фракция иона хлора в жидкости была доведена по крайней мере до 4-кратного содержания ионов железа; стадию извлечения растворителем жидкости для удаления примесей ионов металлов, например, ионов железа; стадию концентрирования раствора после экстракции растворителем, до концентрации серной кислоты 60-70 мас. для извлечения соляной кислоты; стадию отделения сульфатов металлов, осажденных в это время; и стадию концентрирования снова отделенного раствора до концентрации серной кислоты не больше, чем 80 мас.
Сущность способа регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, согласно изобретению заключается в эффективном удалении основных примесей ионов металлов, например, железа, титана и марганца, содержащихся в отработанной серной кислоте, и концентрировании раствора для его регенерации в высококонцентрированную серную кислоту.
В примесях ионов металлов ионы железа присутствуют в большом количестве, в частности, в качестве двухвалентных ионов. Удаление ионов двухвалентного железа важно для эффективной регенерации отработанной серной кислоты. Однако, поскольку удаление ионов двухвалентного железа непосредственно экстракцией растворителем можно осуществлять только с большой трудностью, то ионы двухвалентного железа сначала окисляют до ионов трехвалентного железа, и затем ионы трехвалентного железа удаляют обработкой экстракцией растворителем. Одновременно добавляют соляную кислоту в отработанную серную кислоту для замещения сульфатов металлов ионами хлора, в результате образуется сложное соединение (комплекс) хлорида железа, после этого осуществляют экстракцию растворителем. Было обнаружено, что таким способом можно извлекать больше, чем 99% ионов железа, причем этот способ извлечения более эффективен, чем экстракции растворителем, когда фактически отработанную серную кислоту извлекают.
Было также обнаружено, что можно отдельно отделять ионы железа и ионы титана, когда в экстракции растворителем применяют множество экстрагирующих агентов.
Согласно изобретению в качестве способа для окисления ионов двухвалентного железа в отработанной серной кислоте можно применять либо обычное окисление хлором, либо окисление электролизом. Кроме того, можно применять также окисление воздухом. На этой стадии окисления, например, в случае окисления хлором, осуществляют следующую реакцию посредством вдувания газа хлора в отработанную серную кислоту в стехиометрическом или избыточном количестве по отношению к количеству ионов двухвалентного железа, содержащихся в отработанной серной кислоте, таким образом легко достигается окисление ионов двухвалентного железа до 99% или больше.
2Fe2++Cl2__→ 2Fe3++ 2Cl-
В случае окисления хлором ионы хлора, растворенные в растворе, извлекают на стадии концентрирования, и затем они рециркулируют.
В случае окисления хлором ионы хлора, растворенные в растворе, извлекают на стадии концентрирования, и затем они рециркулируют.
Затем после обработки окислением в отработанную серную кислоту добавляют соляную кислоту с последующей обработкой экстракцией растворителем. В этом случае молярную фракцию ионов хлора в отработанной серной кислоте регулируют так, чтобы она была доведена по крайней мере до 4-кратного содержания ионов железа в жидкости. Известно, что скорость извлечения ионов трехвалентного железа в этом растворе значительно снижается, если концентрация соляной кислоты составляет меньше, чем 3N (N моль/л) и поэтому концентрацию соляной кислоты желательно регулировать до не больше чем 3N.
Соляную кислоту, которую добавили, извлекают на стадии концентрирования, и она может рециркулировать.
Органические растворители, которые можно применять для извлечения примесей ионов металла, например, ионов трехвалентного железа из раствора, включают в себя кислотные органофосфорные соединения, карбоновые кислоты, сульфокислоту, гидроксиоксим, оксин, бета-дикетон, нейтральные сложные эфиры фосфорной кислоты, окись фосфина, кетоны, спирты, амины и т.п. Эти органические растворители можно применять отдельно или в смеси.
Для отделения ионов других металлов, а не ионов железа, которые содержатся в небольшом количестве, целесообразно применять несколько типов этих растворителей отдельно или в смеси.
В этой связи можно применять бензол, хлороформ, толуол, керосин, п-гексан или т.п. в качестве разбавителя для регулирования вязкости экстрагирующего агента. Выбор соответствующего разбавителя может улучшить способность органического растворителя к экстрагированию.
При осуществлении этой обработки экстракцией растворителем для отделения ионов трехвалентного железа и ионов титана соответственно сначала ионы трехвалентного железа извлекают из этого раствора кетоном, спиртом, нейтральным сложным эфиром фосфорной кислоты или т.п. а затем извлекают ионы титана кислотным органофосфорным соединением, карбоновой кислотой, сульфокислотой, гидроксиоксимом или т.п.
Для извлечения преимущественно ионов трехвалентного железа из раствора применяют, например, кетоны для осуществления экстракции. В этом случае можно, в частности, применять метилизобутиловый кетон для извлечения преимущественно ионов трехвалентного железа, но едва ли он извлекает ионы титана. В дальнейшем применяют кислотные органофосфорные соединения для извлечения ионов титана из раствора, из которого экстрагировали ионы трехвалентного железа. Среди кислотных органофосфорных соединений особенно предпочтителен ди-(2-этилгексил) сложный эфир фосфорной кислоты.
Ионы трехвалентного железа, извлеченные метилизобутилкетоном, десорбируют водой и извлекают в виде его гидроокиси. После извлечения окислы железа можно получить путем прокаливания. Их можно использовать в качестве коагулянтов или исходных материалов для феррита. В случае обратной экстракции ионов трехвалентного железа ионы хлора, которые частично извлекают вместе с ионами трехвалентного железа, также обратно извлекают, и они содержатся в обратно экстрагированном растворе. Ионы хлора можно извлекать в виде соляной кислоты посредством добавки серной кислоты в раствор для достижения замещения с последующим концентрированием.
Ионы титана, извлеченные посредством ди-(2-этилгексил) сложным эфиром фосфорной кислоты, десорбируются раствором соляной кислоты или щелочным раствором, например, едким натром, и их извлекают в виде его гидроокиси. После извлечения окись титана можно получить посредством прокаливания. Ее можно использовать в качестве исходного материала для титана.
Согласно изобретению отработанную серную кислоту, из которой удалили примеси ионов металлов, например, ионы железа, затем восстанавливают в две стадии для концентрирования в виде серной кислоты, имеющей концентрацию не меньше чем 80 мас.
Ионы железа, титана, а также скандия можно удалить упомянутой обработкой для экстракции растворителем, однако, например, ионы марганца, алюминия трудно удаляются. Они остаются в растворе в значительном количестве. Они осаждаются в виде сульфатов соответствующих металлов после извлечения соляной кислоты посредством концентрирования раствора до концентрации серной кислоты 60-75 мас. позволяя раствору охлаждаться. В этом случае марганец удаляют в форме моногидрата сульфата марганца. Одновременно удаляются ионы других металлов, содержащиеся в растворе в незначительном количестве, в форме сульфатов соответствующих металлов. Затем в результате концентрирования раствора, из которого удалили сульфаты металлов, получают высококонцентрированную серную кислоту, имеющую концентрацию серной кислоты не меньше чем 80 мас.
На первой стадии концентрирования можно удалить почти всю соляную кислоту, причем извлеченную соляную кислоту можно повторно использовать на стадии экстракции растворителем.
Пример 1. В 5 л отработанной серной кислоты, имеющей состав: 360 г/л серной кислоты, 1 г/л ионов трехвалентного железа, 38 г/л ионов двухвалентного железа, 2,9 г/л титана и 5,3 г/л марганца, которую использовали на стадии производства окиси титана, подавали газ хлор в количестве 1,5 эквивалентов по отношению к содержанию ионов двухвалентного железа вместе с воздухом для окисления ионов Fe+2 до ионов трехвалентного железа. В результате получили 5 л окисленного раствора, имеющего композицию, содержащую 360 г/л серной кислоты, 39 г/л ионов трехвалентного железа, 0,0 г/л ионов двухвалентного железа, 2,9 г/л титана, 5,3 г/л марганца и 25 г/л хлора.
В этот раствор добавили 2,5 л концентрированной соляной кислоты для регулирования раствора до примерно 4N раствора соляной кислоты. Это дало 7,5 л раствора, имеющего композицию, содержащую 240 г/л серной кислоты, 26 г/л ионов трехвалентного железа, 1,9 г/л титана, 3,5 г/л марганца и 158 г/л хлора. Затем этот раствор привели в контакт с 10 л метилизобутилкетона, в результате были выборочно извлечены и удалены ионы трехвалентного железа. Полученный раствор привели в контакт с 10 л 1 моль/л раствора ди(2-этилгексил) фосфорной кислоты в керосине, таким образом были извлечены ионы титана. В результате этих экстракций растворителем получили 7,5 л раствора, имеющего композицию, содержащего 240 г/л серной кислоты, 0,01 г/л ионов трехвалентного железа, 0,03 г/л титана, 3,5 г/л марганца и 92 г/л хлора.
Ионы трехвалентного железа, извлеченные метилизобутилкетоном, обратно экстрагировали с использованием 10 л воды для получения водного раствора, содержащего 19 г/л железа и 49 г/л хлора, и восстановили в форме гидроокиси. После восстановления извлекали примерно 270 г железа в виде окиси железа (III) (Fe2O3) посредством прокаливания. Выход составил примерно 97%
Ионы титана, извлеченные с использованием 1 моль/л раствора ди(2-этилгексил) фосфорной кислоты в керосине, были обратно экстрагированы 10 л водного 2 моль/л раствора едкого натра, а полученную гидроокись извлекали, после чего ее прокалили, получив примерно 23 г окиси титана (IV). Выход составил примерно 95%
Раствор, который обработали экстрагированием растворителем, концентрировали при температуре примерно 120oС и при 74 мм рт.ст. до концентрации серной кислоты примерно 70 мас. для извлечения примерно 5,9 л соляной кислоты (116 г/л в виде хлора). Концентрированному раствору дали охладиться и отделили примерно 70 г осажденных сульфатов металлов (главным образом моногидрат сульфат марганца). После этого раствор концентрировали при температуре примерно 180oС и при 10 мм рт.ст. для получения 1,1 л примерно 82 мас. концентрации раствора серной кислоты, содержащей 1510 г/л серной кислоты, 0,00 г/л ионов трехвалентного железа, 0,04 г/л титана, 3,5 г/л марганца и 0,02 г/л или меньше хлора. Выход серной кислоты составил примерно 92%
Пример 2. 7 л отработанной серной кислоты, имеющей состав: 450 г/л серной кислоты, 1 г/л ионов трехвалентного железа, 42 г/л ионов двухвалентного железа, 5,3 г/л титана и 5,2 г/л марганца, электролитически окислили для окисления ионов двухвалентного железа, содержащихся в растворе, до ионов трехвалентного железа. Затем в него добавили 3 л концентрированной соляной кислоты для регулирования раствора до примерно 3 N раствора, в результате получили 10 л раствора, содержащего 315 г/л серной кислоты, 30 г/л ионов трехвалентного железа, 0,0 г/л ионов двухвалентного железа, 3,7 г/л титана, 3,6 г/л марганца и 128 г/л хлора.
Ионы титана, извлеченные с использованием 1 моль/л раствора ди(2-этилгексил) фосфорной кислоты в керосине, были обратно экстрагированы 10 л водного 2 моль/л раствора едкого натра, а полученную гидроокись извлекали, после чего ее прокалили, получив примерно 23 г окиси титана (IV). Выход составил примерно 95%
Раствор, который обработали экстрагированием растворителем, концентрировали при температуре примерно 120oС и при 74 мм рт.ст. до концентрации серной кислоты примерно 70 мас. для извлечения примерно 5,9 л соляной кислоты (116 г/л в виде хлора). Концентрированному раствору дали охладиться и отделили примерно 70 г осажденных сульфатов металлов (главным образом моногидрат сульфат марганца). После этого раствор концентрировали при температуре примерно 180oС и при 10 мм рт.ст. для получения 1,1 л примерно 82 мас. концентрации раствора серной кислоты, содержащей 1510 г/л серной кислоты, 0,00 г/л ионов трехвалентного железа, 0,04 г/л титана, 3,5 г/л марганца и 0,02 г/л или меньше хлора. Выход серной кислоты составил примерно 92%
Пример 2. 7 л отработанной серной кислоты, имеющей состав: 450 г/л серной кислоты, 1 г/л ионов трехвалентного железа, 42 г/л ионов двухвалентного железа, 5,3 г/л титана и 5,2 г/л марганца, электролитически окислили для окисления ионов двухвалентного железа, содержащихся в растворе, до ионов трехвалентного железа. Затем в него добавили 3 л концентрированной соляной кислоты для регулирования раствора до примерно 3 N раствора, в результате получили 10 л раствора, содержащего 315 г/л серной кислоты, 30 г/л ионов трехвалентного железа, 0,0 г/л ионов двухвалентного железа, 3,7 г/л титана, 3,6 г/л марганца и 128 г/л хлора.
Затем этот раствор привели в контакт с 20 л метилизобутилкетона, посредством чего выборочно извлекли и удалили ионы трехвалентного железа. Полученный раствор привели в контакт с 20 л 1 моль/л раствора ди(2-этилгексил) сложного эфира фосфорной кислоты в керосине, в результате были извлечены ионы титана. В результате этих экстракций растворителем получили 10 л раствора, имеющего состав: 315 г/л серной кислоты, 0,00 г/л ионов трехвалентного железа, 0,03 г/л титана, 3,6 г/л марганца и 50 г/л хлора.
Ионы трехвалентного железа, извлеченные метилизобутилкетоном обратно экстрагировали 30 л воды для получения водного раствора, содержащего 10 г/л железа и 26 г/л хлора, восстановили в форме гидроокиси. После восстановления получили примерно 420 г железа в виде окиси железа (III) (Fe2O3) посредством прокаливания. Выход составил примерно 98%
Ионы титана, извлеченные с применением 1 моль/л раствора ди(2-этилгексил) сложного эфира фосфорной кислоты в керосине) обратно экстрагировали 20 л водного 2 моль/л раствора едкого натра, а образованную гидроокись восстановили, после чего ее прокалили, получив примерно 60 г окиси титана (IV). Выход составил примерно 97%
Раствор, который обработали посредством экстракции растворителем, концентрировали при температуре примерно 110oС и при 74 мм рт.ст. до концентраций серной кислоты примерно 65 мас. для извлечения примерно 6,9 л соляной кислоты (72 г/л в виде хлора). Концентрированному раствору позволили охладиться и затем отделили примерно 94 г осажденных сульфатов металлов (главным образом моногидрат сульфата марганца), После этого раствор концентрировали при температуре примерно 180oС и при 10 мм рт. ст. для получения 2,0 л раствора серной кислоты при концентрации примерно 81 мас. содержащего 1490 г/л серной кислоты, 0,1 г/л титана, 3,2 г/л марганца и 0,02 г/л или меньше хлора. Выход серной кислоты составил примерно 95%
Дополнительно к этим примерам в таблице показаны условия, при которых изменяется скорость экстракции ионов трехвалентного железа при добавке соляной кислоты. В таблице указано, что объемное отношение органической фазы к водной фазе составляет 1:1, а все разбавители, за исключением метилизобутилкетона были разбавлены керосином. Условия были те же, что и в примере 2.
Ионы титана, извлеченные с применением 1 моль/л раствора ди(2-этилгексил) сложного эфира фосфорной кислоты в керосине) обратно экстрагировали 20 л водного 2 моль/л раствора едкого натра, а образованную гидроокись восстановили, после чего ее прокалили, получив примерно 60 г окиси титана (IV). Выход составил примерно 97%
Раствор, который обработали посредством экстракции растворителем, концентрировали при температуре примерно 110oС и при 74 мм рт.ст. до концентраций серной кислоты примерно 65 мас. для извлечения примерно 6,9 л соляной кислоты (72 г/л в виде хлора). Концентрированному раствору позволили охладиться и затем отделили примерно 94 г осажденных сульфатов металлов (главным образом моногидрат сульфата марганца), После этого раствор концентрировали при температуре примерно 180oС и при 10 мм рт. ст. для получения 2,0 л раствора серной кислоты при концентрации примерно 81 мас. содержащего 1490 г/л серной кислоты, 0,1 г/л титана, 3,2 г/л марганца и 0,02 г/л или меньше хлора. Выход серной кислоты составил примерно 95%
Дополнительно к этим примерам в таблице показаны условия, при которых изменяется скорость экстракции ионов трехвалентного железа при добавке соляной кислоты. В таблице указано, что объемное отношение органической фазы к водной фазе составляет 1:1, а все разбавители, за исключением метилизобутилкетона были разбавлены керосином. Условия были те же, что и в примере 2.
Claims (4)
1. Способ регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, в том числе сульфаты железа, включающий окисление Fe (II) в Fe (III), отличающийся тем, что в отработанную кислоту после окисления железа вводят соляную кислоту с последующей экстракцией ионов металлов растворителем.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наличии ионов титана в исходной кислоте экстракцию ионов железа и титана осуществляют раздельно.
3. Способ регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов, в том числе сульфаты железа, включающий окисление Fe (II) в Fe (III), отличающийся тем, что в исходную кислоту после окисления железа вводят соляную кислоту в количестве, обеспечивающем молярную концентрацию ионов хлора в растворе, равную по крайней мере 4-кратному содержанию ионов железа, после чего экстракцией извлекают ионы металлов, например железа, раствор подвергают концентрированию до содержания в нем серной кислоты 60 75 мас. с последующим отделением выпавших в осадок сульфатов металлов, а раствор концентрируют до содержания серной кислоты не менее 80 мас.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при наличии в исходной кислоте ионов титана экстракцию ионов железа и титана осуществляют раздельно.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-293126 | 1991-11-08 | ||
JP3293126A JP2968877B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 金属硫酸塩含有の廃硫酸から硫酸を回収する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92004394A RU92004394A (ru) | 1995-10-10 |
RU2098349C1 true RU2098349C1 (ru) | 1997-12-10 |
Family
ID=17790758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9292004394A RU2098349C1 (ru) | 1991-11-08 | 1992-11-06 | Способ регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов (варианты) |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5489423A (ru) |
EP (1) | EP0541002B1 (ru) |
JP (1) | JP2968877B2 (ru) |
KR (1) | KR100260296B1 (ru) |
CN (1) | CN1041811C (ru) |
AU (1) | AU649573B2 (ru) |
CA (1) | CA2082256A1 (ru) |
DE (1) | DE69219274T2 (ru) |
FI (1) | FI925044A (ru) |
MY (1) | MY109068A (ru) |
RU (1) | RU2098349C1 (ru) |
SG (1) | SG46572A1 (ru) |
TW (1) | TW227989B (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651019C2 (ru) * | 2016-09-19 | 2018-04-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки жидких отходов производства диоксида титана |
RU2802600C1 (ru) * | 2022-12-13 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ переработки кислых титансодержащих растворов |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2968913B2 (ja) * | 1993-07-30 | 1999-11-02 | 日鉄鉱業株式会社 | 金属硫酸塩含有の廃硫酸を再生する方法 |
ES2146628T3 (es) * | 1993-08-12 | 2000-08-16 | Kerr Mcgee Pigments Gmbh & Co | Procedimiento para la elaboracion de acido diluido. |
US7008602B2 (en) * | 2002-04-19 | 2006-03-07 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Beneficiation of titaniferous ore with sulfuric acid |
DE50307965D1 (de) * | 2003-10-06 | 2007-09-27 | Kerr Mcgee Pigments Gmbh | Verfahren zur Aufarbeitung eisenbelasteter Gebrauchtschwefelsäure |
CN100357176C (zh) * | 2005-10-19 | 2007-12-26 | 兰州大学 | 从含金属盐的废硫酸中回收硫酸的方法 |
CN101172647B (zh) * | 2007-10-19 | 2010-06-09 | 杨绍泉 | 硫酸法制备钛白粉的方法 |
CN101759158B (zh) * | 2009-12-23 | 2011-06-29 | 河南豫光金铅股份有限公司 | 从废污酸中再生回收硫酸的方法 |
CN102191387B (zh) * | 2010-03-08 | 2013-06-19 | 沙立林 | 钛液的提纯方法 |
US9278860B2 (en) * | 2014-07-22 | 2016-03-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for recycling waste sulfuric acid |
CN104555949A (zh) * | 2014-12-28 | 2015-04-29 | 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司 | 一种钛白废酸浓缩工艺 |
CN104760938B (zh) * | 2015-03-18 | 2017-10-13 | 安庆师范学院 | 一种去除浓硫酸中铁离子的方法 |
CN109818099B (zh) * | 2019-01-31 | 2019-12-17 | 襄阳金湛技术开发有限公司 | 一种废旧硫酸回收再生系统及方法 |
CN109987588A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-09 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 利用焦磷酸钠处理废硫酸溶液的方法 |
CN112923780B (zh) * | 2021-04-14 | 2022-06-21 | 唐山三友硅业有限责任公司 | 有机硅生产用石墨换热器的清洗方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2344429A (en) * | 1940-05-04 | 1944-03-14 | Dirk Willem Van Gelder | Process of purifying sulphuric acid solutions |
US3635664A (en) * | 1969-08-20 | 1972-01-18 | Daido Chem Eng Corp | REGENERATION OF HYDROCHLORIC ACID PICKLING WASTE BY H{11 SO{11 {0 ADDITION, DISTILLATION AND FeSO{11 {0 Precipitation |
CH613913A5 (ru) * | 1975-10-20 | 1979-10-31 | Pechiney Aluminium | |
JPS5836677B2 (ja) * | 1976-01-16 | 1983-08-10 | 日本ソレックス株式会社 | 硫酸鉄溶液から硫酸及び含有金属を回収する方法 |
US4177119A (en) * | 1976-03-09 | 1979-12-04 | Solex Research Corporation | Process for recovery of waste H2 SO4 and HCl |
US4261959A (en) * | 1979-12-18 | 1981-04-14 | Gte Products Corporation | Process for extracting ferric iron from an aqueous solution |
JPS56160326A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-10 | Nippon Soretsukusu Kk | Recovering method for acid containing titanium ion |
FR2523466B1 (fr) * | 1982-03-19 | 1986-09-12 | Rhone Poulenc Sa | Procede de recuperation et de purification d'un acide sulfurique residuaire contenant des sels de titane |
JPS62275018A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Kimura Kakoki Kk | 酸性廃液から有価金属及び酸を回収する方法 |
CA1303815C (en) * | 1987-06-30 | 1992-06-23 | Solex Research Corporation Of Japan | Method for neutralization treatment of sulfuric acid containing iron ions |
EP0298763A3 (en) * | 1987-07-08 | 1990-01-10 | Solex Research Corporation of Japan | Method for recovering titanium |
JPH02129010A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-17 | Asahi Glass Co Ltd | チタン硫酸排液からの硫酸の回収方法 |
JP2650065B2 (ja) * | 1989-08-21 | 1997-09-03 | ペルメレック電極株式会社 | 硫酸の回収方法 |
DE3927751A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Bayer Ag | Verfahren zum konzentrieren metallsulfathaltiger schwefelsaeure |
JPH0388718A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Sanehisa Kodama | 硫酸法酸化チタン廃硫酸の処理方法 |
US5015458A (en) * | 1990-04-04 | 1991-05-14 | Gte Products Corporation | Method for purifying sulfuric acid solutions |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP3293126A patent/JP2968877B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-10-16 TW TW081108245A patent/TW227989B/zh active
- 1992-10-29 SG SG1996006069A patent/SG46572A1/en unknown
- 1992-10-29 DE DE69219274T patent/DE69219274T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-29 EP EP92118475A patent/EP0541002B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-29 US US07/968,099 patent/US5489423A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-04 AU AU28133/92A patent/AU649573B2/en not_active Ceased
- 1992-11-05 CA CA002082256A patent/CA2082256A1/en not_active Abandoned
- 1992-11-06 MY MYPI92002010A patent/MY109068A/en unknown
- 1992-11-06 FI FI925044A patent/FI925044A/fi unknown
- 1992-11-06 RU RU9292004394A patent/RU2098349C1/ru active
- 1992-11-06 KR KR1019920020843A patent/KR100260296B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-11-07 CN CN92113245A patent/CN1041811C/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. JP, патент, 46-5568, кл. C 01 B 17/88, 1971. 2. US, патент, 3816593, кл. C 01 B 17/90, 1974. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651019C2 (ru) * | 2016-09-19 | 2018-04-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки жидких отходов производства диоксида титана |
RU2802600C1 (ru) * | 2022-12-13 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ переработки кислых титансодержащих растворов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0541002B1 (en) | 1997-04-23 |
MY109068A (en) | 1996-11-30 |
CN1041811C (zh) | 1999-01-27 |
EP0541002A1 (en) | 1993-05-12 |
SG46572A1 (en) | 1998-02-20 |
CN1072154A (zh) | 1993-05-19 |
KR100260296B1 (ko) | 2000-07-01 |
DE69219274T2 (de) | 1997-08-07 |
TW227989B (ru) | 1994-08-11 |
AU649573B2 (en) | 1994-05-26 |
CA2082256A1 (en) | 1993-05-09 |
AU2813392A (en) | 1993-05-13 |
JPH05132304A (ja) | 1993-05-28 |
FI925044A0 (fi) | 1992-11-06 |
US5489423A (en) | 1996-02-06 |
KR930009915A (ko) | 1993-06-21 |
FI925044A (fi) | 1993-05-09 |
DE69219274D1 (de) | 1997-05-28 |
JP2968877B2 (ja) | 1999-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2098349C1 (ru) | Способ регенерации отработанной серной кислоты, содержащей сульфаты металлов (варианты) | |
US4986742A (en) | Process for the production of high-grade titanium dioxide by sulfate method | |
JP2968913B2 (ja) | 金属硫酸塩含有の廃硫酸を再生する方法 | |
US4082832A (en) | Treatment of raw materials containing titanium | |
JP2016507637A (ja) | スカンジウム高含有のスカンジウム含有固体材料の生産方法 | |
US5061460A (en) | Method for manufacturing titanium oxide | |
RU2005115122A (ru) | Способ получения диоксида титана | |
US5277816A (en) | Process for producing titanium dioxide | |
AU600541B2 (en) | A process for the production of high quality titanium dioxide by the sulfate method | |
EP0298763A2 (en) | Method for recovering titanium | |
US4908462A (en) | Cobalt recovery method | |
CN1337360A (zh) | 含铁、锰的钴渣制氯化钴方法 | |
AU668313B2 (en) | A process for working up thin acid | |
CA1083830A (en) | Ion exchange treatment of zinc values | |
JPS60122718A (ja) | サマリウムの回収方法 | |
SU945246A1 (ru) | Способ извлечени щавелевой кислоты из отработанного травильного раствора | |
CA1150478A (en) | Process for the production of vanadium carbide | |
RU2158777C1 (ru) | Способ переработки кобальтового концентрата | |
US4540562A (en) | Process for the production of vanadyl hydrate | |
JP2702200B2 (ja) | 酸化チタンの製造方法 | |
JPS637342A (ja) | 希土類コバルト合金スクラツプの処理方法 | |
JPS6042170B2 (ja) | 砒素の分離回収方法 | |
US4594235A (en) | Process for the production of vanadium carbide | |
CN118006928A (zh) | 一种高氟硫酸铍溶液的萃取分离方法 | |
JPS6220134B2 (ru) |