下载文档原格式
硫酸亚铁怎么制作
1、硫酸法：将铁屑溶解于稀硫酸与母液的混合液中，控制反应温度在80℃以下，否则会析出一水硫酸亚铁沉淀。
反应生成的微酸性硫酸亚铁溶液经澄清除去杂质，然后冷却、离心分离即得浅绿色硫酸亚铁；
2、生产钛白粉副产法：钛铁矿用硫酸分解制钛白粉时，生成硫酸亚铁和硫酸铁，三价铁用铁丝还原成二价铁。
经冷冻结晶可得副产硫酸亚铁；
3、用400份70～80℃的蒸馏水溶解200份工业硫酸亚铁，在热溶液中加入少量硫酸银，通蒸汽沸腾，以除去Cl-。
将Cl-含量合格的溶液冷却，调ph=5～6，通硫化氢，使Zn2+，Cu2+等离子含量合格。
然后过滤，滤液必须清亮。
往滤液中通蒸汽煮沸1h，待沉淀完全后，过滤，滤液用化学纯硫酸调ph=1～2后，蒸发浓缩至38～40℃，趁热抽滤，滤液再用化学纯硫酸调ph=1，冷却结晶，甩干，并在60℃以下烘至不沾勺为止，成品要密封，避光，严禁有机物混入。
母液可循环利用；
4、金属铁溶于稀硫酸即可制得硫酸亚铁。
将铁丝或铁屑先用氢氧化钠溶液处理以除去油污，用水洗净后放入15%～20%的硫酸溶液中，加热使其溶解，直至未溶的残渣不再溶解为止。
将溶液滤出并转移到烧瓶中，加硫酸酸化到刚果红呈酸性反应。
冷却后通硫化氢达饱
和，塞紧瓶塞，静置2～3天，然后将烧瓶置于水浴上加热并过滤除去碳、碳化物、硫化物沉淀。
将滤液转移到孚兹蒸馏瓶中，在通入无氧CO2的情况下，使溶液蒸发浓缩到原来体积的一半。
使溶液在CO2气体中静置过夜，即可析出硫酸亚铁的结晶。
本技术公开了一种利用钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁红的方法及产品与应用，属于磁性材料技术领域。
该方法包括以下步骤：步骤S101、净化除杂；步骤S102、氧化合成；步骤S103、焙烧，粉碎、筛分，其中所述净化除杂采用的除硅剂为聚合硫酸铁、阳离子瓜尔胶、海藻酸钠的复配物。
本技术通过多种无机、有机高分子聚合物的合理配伍，充分发挥除硅剂的混凝沉淀效果、电中和能力和吸附桥架作用，有效地去除了硫酸亚铁中的杂质硅，并在氧化合成过程中精确控制硫酸亚铁溶液和碱溶液的加料速度，得到了一致性好、易过滤洗涤、活性高的水合氧化铁沉淀，进一步通过设置合理的焙烧制度，成功的制备出纯度高、性能好的氧化铁红产品。
技术要求1.一种利用钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁红的方法，该方法包括步骤：净化除杂，其特征在于，在pH值为5.0～5.5条件下，所述净化除杂采用的除硅剂为聚合硫酸铁、阳离子瓜尔胶、海藻酸钠的复配物。
2.根据权利要求1所述的利用钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁红的方法，其特征在于，所述聚合硫酸铁、阳离子瓜尔胶、海藻酸钠在水中的质量百分比含量分别为500ppm～10000ppm、100ppm～5000ppm和100ppm～1000ppm。
3.根据权利要求2所述的利用钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁红的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤S101、净化除杂(1)将钛白副产硫酸亚铁在搅拌作用下溶解于水中，控制温度在30～60℃范围内，加入碱溶液使体系pH 值保持在4.0～5.0之间；(2)然后加入硫化物，搅拌10～20分钟；过滤、洗涤得到初步净化的硫酸亚铁溶液；(3)向初步净化的硫酸亚铁溶液中加入除硅剂，控制体系的温度在30～60℃范围内，加入碱溶液并使体系pH值保持在5.0～5.5之间，搅拌15～30分钟，静置6～12小时，过滤得到深度除硅后的Fe2+浓度为50～100g/L净化后的硫酸亚铁溶液；步骤S102、氧化合成(4)取体积百分比含量为10～30％的步骤(3)得到的净化后的硫酸亚铁溶液加水稀释至Fe2+浓度为20～40g/L；然后在搅拌作用下，通过蠕动泵滴加方式将步骤(3)剩余体积百分比含量为70～90％的净化后的硫酸亚铁溶液和碱溶液分别以0.5～2L/h和0.1～1L/h的进料速度连续加入，使反应体系中Fe2+浓度维持在3～5g/L，pH值维持在2.5～4.0范围内，控制体系温度在50～90℃之间，并持续向体系通入一定流量的空气，充分反应后制得水合氧化铁沉淀；步骤S103、焙烧、粉碎和筛分(5)将步骤(4)得到的水合氧化铁沉淀进行焙烧，以3～5min/℃的升温速率，升温至350～400℃，停留2～4h，然后继续以3～5min/℃的升温速率，升温至450～650℃，停留1～2h，自然冷却后取出样品，经粉碎、筛分后得氧化铁红产品。
2019年第19期广东化工第46卷总第405期·1·利用钛白副产硫酸亚铁制备电池级磷酸铁的工艺研究孟素芬(武汉工程大学化学与环境工程学院，湖北武汉430073)The Study on Preparation of Battery Grade Iron Phosphate with Titanium DioxideByproduct Ferrous SulfateMeng Sufen(Wuhan Institute of Technology,School of Chemistry and Environmental Engineering,Wuhan 430073,China)Abstract:Battery grade iron phosphate was prepared with the by-product ferrous sulfate from titanium dioxide as raw material.The influences of different experimental conditions on the product quality in the processes of impurity removal and synthesis were studied.The results show that pure ferrous sulfate solution can be obtained when Na 2S is 4.0%of the mass fraction of ferrous sulfate,hydrolysis temperature is 90℃,hydrolysis time is 2h and hydrolysis pH is 4.0.The optimum conditions for the synthesis of iron phosphate were as follows:reaction temperature is 85℃,molar ratio of phosphorus to iron 1.5︰1,the amount of surfactant CTAB is 1.5%,pH is 1.8.The purity of ferric phosphate prepared under the optimum conditions is high,which meets the technical specifications of battery-grade ferric phosphate,and provides an effective way for the utilization of solid waste of titanium dioxide.Keywords:ferrous sulfate ；iron phosphate ；purification目前我国的钛白粉生产以硫酸法为主，每生产1t 钛白粉就产生约3.5~4t 副产物硫酸亚铁[1]，因其含有钛、镁、锰、铝等多种杂质不能直接被利用，绝大多数被当做废品处置，随地堆积放置，不仅浪费资源而且严重污染了环境。
硫酸亚铁使用方法及用量硫酸亚铁是一种重要的工业化学品，常用于水处理、农业、纺织、制革等领域。
下面将详细介绍硫酸亚铁的使用方法及用量。
一、硫酸亚铁的使用方法：1.溶解方法：首先，准备一个干燥的容器，将硫酸亚铁粉末慢慢倒入容器中，并搅拌使其均匀分散。
在搅拌时应尽量避免产生粉尘，以免对健康造成影响。
然后，用适量的水加入容器中搅拌，直到完全溶解。
最后，待溶液冷却到室温后存储使用。
2.水处理方法：硫酸亚铁可用于水的净化和处理，主要是用于去除水中的氯离子和重金属离子。
首先，根据水的污染程度和处理需求，确定适当的硫酸亚铁的用量。
然后，将硫酸亚铁溶液加入水中，并充分搅拌，使其与水均匀混合。
接下来，根据水的特性和处理需求，可以使用适当的方法进行沉淀、过滤、氧化还原等工作。
最后，通过沉淀、过滤等步骤，将水中的杂质和污染物去除，达到净化和处理的目的。
3.农业使用方法：硫酸亚铁可以作为农业上的一种微量元素添加剂，用于土壤改良和植物生长。
首先，根据土壤和植物的营养需求，合理确定硫酸亚铁的用量。
然后，将硫酸亚铁溶液均匀地施加到土壤表面或植物根部周围。
最后，根据土壤和植物的特性，可适当调整施肥时间和频率，从而达到最佳的农业效果。
4.其他应用方法：硫酸亚铁还可以用于纺织和制革工业中作为染料和催化剂的添加剂。
首先，根据工艺和需求，确定硫酸亚铁的用量。
然后，将硫酸亚铁溶液加入到染料溶液或反应液中，并充分搅拌，达到均匀混合的效果。
最后，根据具体情况，可以采取适当的温度、时间、反应条件等进行染色或反应，从而完成染色和催化的目的。
二、硫酸亚铁的用量：硫酸亚铁的用量是根据具体的应用和需求来确定的，需要考虑到不同的因素，如处理的对象、水质状况、土壤特性等。
一般来说，硫酸亚铁的用量可以根据以下几个方面进行确定：1. 水质状况：根据水的污染程度和处理需求，确定硫酸亚铁的用量。
一般来说，对于水处理，硫酸亚铁的用量可以根据含氯离子和重金属离子的浓度来确定。
硫酸亚铁的使用方法和注意事项硫酸亚铁，是一种常用的化学试剂，在实验室和工业生产中有着广泛的应用。
它具有氧化性和还原性，可以用于多种用途，但在使用过程中也需要注意一些事项，以确保安全和有效性。
下面将介绍硫酸亚铁的使用方法和注意事项。
首先，硫酸亚铁的使用方法。
在实验室中，硫酸亚铁常常用于还原反应和氧化反应。
在进行还原反应时，可以将硫酸亚铁溶液滴加到需要还原的物质中，观察其变化。
在氧化反应中，可以将需要氧化的物质与硫酸亚铁溶液混合，观察其变化。
此外，硫酸亚铁还可以用于制备其他化合物，如硫酸亚铁铵等。
在工业生产中，硫酸亚铁常用于水处理、染料制备、金属表面处理等领域。
其次，使用硫酸亚铁时需要注意的事项。
首先，硫酸亚铁是一种腐蚀性物质，使用时需要佩戴防护眼镜、手套和实验服，避免接触皮肤和眼睛。
其次，硫酸亚铁溶液在储存和使用过程中需要远离火源和氧化剂，以防止发生火灾或爆炸。
另外，硫酸亚铁溶液不宜与氯化物、过氧化物等物质混合使用，以免产生有毒气体或引起意外反应。
此外，使用硫酸亚铁时需要注意控制用量，避免浪费和污染环境。
在实验室中，使用硫酸亚铁还需要注意一些实验操作技巧。
例如，在滴加硫酸亚铁溶液时，需要缓慢滴加，并注意观察反应情况，避免产生剧烈反应导致溶液溅出。
在制备硫酸亚铁溶液时，需要按照一定的配比和步骤进行，避免溶液浓度过高或过低。
另外，使用硫酸亚铁进行实验时，需要严格按照实验方案进行，并注意实验过程中的安全操作，以防意外发生。
总之，硫酸亚铁是一种重要的化学试剂，在实验室和工业生产中有着广泛的应用。
在使用硫酸亚铁时，需要掌握正确的使用方法，并注意相关的安全事项，以确保实验和生产过程的安全和有效性。
希望本文介绍的硫酸亚铁的使用方法和注意事项能够对大家有所帮助。
钛白粉废渣除杂工艺一、前言钛白粉废渣是钛白粉生产过程中产生的一种废弃物，其中含有大量的杂质。
为了保护环境和资源利用，需要对钛白粉废渣进行除杂处理。
本文将详细介绍钛白粉废渣除杂工艺。
二、工艺流程1.原料准备将钛白粉废渣按照一定比例与水混合，制成泥浆状，以便于后续的处理。
2.酸洗将泥浆倒入酸洗槽中，加入适量的盐酸或硫酸，并控制好槽内的温度和搅拌速度。
经过一定时间的酸洗后，可将大部分的铁、铜等金属离子溶解出来。
3.碱洗将经过酸洗后的泥浆倒入碱洗槽中，加入适量的氢氧化钠或氢氧化钙，并控制好槽内的温度和搅拌速度。
经过一定时间的碱洗后，可将大部分的硫酸根离子沉淀下来。
4.过滤将经过碱洗后的泥浆倒入过滤机中，通过滤网将杂质分离出来。
此步骤需要反复进行，直到达到预定的除杂效果。
5.干燥将经过过滤的泥浆倒入干燥机中，通过加热和搅拌等方式将水分蒸发掉，使其成为干燥的粉末。
6.包装将干燥后的粉末按照一定比例包装好，并进行质量检测和标识。
三、工艺参数1.酸洗槽温度：50℃-80℃2.酸洗槽盐酸或硫酸浓度：10%-20%3.碱洗槽温度：50℃-80℃4.碱洗槽氢氧化钠或氢氧化钙浓度：10%-20%5.过滤机压力：0.1MPa-0.5MPa6.干燥机温度：100℃-150℃四、工艺优点1.高效除杂：本工艺能够有效地去除钛白粉废渣中的铁、铜、硫酸根等杂质，使其达到环保和资源利用的要求。
2.节能环保：本工艺采用了酸洗、碱洗等化学方法，能够有效地减少废水和废气的排放，达到节能环保的目的。
3.成本低廉：本工艺采用了常见的化学试剂和设备，成本低廉，适合大规模生产。
五、注意事项1.操作人员应具备一定的化学知识和技能，严格按照操作规程进行操作。
2.设备应定期维护和检修，确保其正常运行。
3.废水和废气应按照相关法律法规进行处理和排放。
4.产品包装应符合相关标准，并进行质量检测和标识。
硫酸法钛白粉产生的硫酸亚铁化学方程式硫酸法是一种常用的工业生产钛白粉的方法之一，其中硫酸亚铁是作为还原剂参与反应的。
在硫酸法中，钛矿经过一系列的处理步骤后，最终与硫酸反应生成硫酸钛溶液。
然后，通过加入硫酸亚铁和氧化剂将硫酸钛转化为二氧化钛，即钛白粉。
硫酸亚铁的化学式是FeSO4，它是一种无色结晶体，常见于自然界中的矿石中。
在硫酸法中，硫酸亚铁的主要作用是作为还原剂，将硫酸钛中的钛离子还原为金属钛，生成钛白粉。
具体的化学方程式如下：FeSO4 + Ti(SO4)2 + 2H2O → TiO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2SO4在这个方程式中，FeSO4是硫酸亚铁，Ti(SO4)2是硫酸钛，H2O是水，TiO2是二氧化钛，Fe2(SO4)3是硫酸亚铁。
解释这个化学方程式，我们可以从两个方面进行描述。
从宏观角度来看，硫酸亚铁在这个反应中起到了还原剂的作用。
它接受了硫酸钛中的电子，并将钛离子还原成金属钛。
这个过程是一个氧化还原反应，硫酸亚铁被氧化成了硫酸亚铁离子（Fe2+），而硫酸钛中的钛离子（Ti4+）被还原成了金属钛。
从微观角度来看，这个化学方程式描述了反应中各个物质之间的相互转化。
硫酸亚铁和硫酸钛在反应中发生了双替代反应，生成了二氧化钛、硫酸亚铁离子和硫酸。
其中，硫酸钛中的钛离子被还原成了金属钛，转化为了钛白粉的主要成分。
在这个过程中，硫酸亚铁起到了重要的作用。
它通过提供电子，将硫酸钛中的钛离子还原成了金属钛。
这样，硫酸亚铁催化了钛白粉的生成，促进了硫酸法的反应效率。
总结起来，硫酸亚铁在硫酸法生产钛白粉的过程中起到了还原剂的作用。
通过将硫酸钛中的钛离子还原成金属钛，生成了钛白粉。
这个过程可以用化学方程式来描述，其中FeSO4和Ti(SO4)2反应生成了TiO2、Fe2(SO4)3和H2SO4。
通过这个方程式，我们可以更加清晰地理解硫酸亚铁在钛白粉生产中的作用，并且符合标题中心扩展下的描述。
工业副产稀硫酸的几种处理利用方法在工业生产中，每年副产稀硫酸量超过1000万吨的行业主要有硫酸法钛白粉行业、硫酸行业、有色金属冶炼行业和钢铁酸洗行业等。
其它行业副产稀硫酸量较大的行业还包括染料中间体行业、硝化行业、蓄电池行业、氯碱行业、氟化氢行业、烷基化行业、离子交换树脂行业和农药行等。
一、副产稀硫酸的来源1、钛白粉行业据统计，2018年我国39家钛白粉企业产能340万吨,实际产量295.43万吨，同比增长2.95%。
硫酸法钛白粉产量约250万吨，生产过程副产稀硫酸1900万吨以上。
2、制酸行业副产稀硫酸主要产生于硫铁矿制酸和金属冶炼烟气制酸的烟气酸洗净化工段和尾气吸收工段。
净化工段副产稀硫酸浓度10%~30%，酸度大，砷及其它重金属元素含量较。
尾气吸收工段副产稀硫酸酸度大，纯度高，氧化性强。
2018年硫铁矿制酸产量1652万吨，副产稀硫酸量按0.3t/t 计，年副产20%的稀硫酸约2478万吨。
3、有色金属冶炼行业有色金属冶炼行业主要包括铜、铅、锌等有色金属的冶炼生产和提纯，有色金属冶炼烟气制酸与硫铁矿制酸工艺类似，烟气制酸的烟气成分随有色金属不同而有差别。
铜冶炼烟气制酸副产的稀硫酸主要组分包括As, Cu, Zn, Fe, Bi, F和Cl等，产出量为0.2~0.3m3/t，浓度10%~15%。
锌冶炼烟气制酸副产稀硫酸量为0.20~0.5 m3/t，铅冶炼烟气制酸副产稀硫酸量为0.6~1.0m3/t.浓度2.5%~10%。
据统计，2018年全国有色金属冶炼酸产量3496万吨，副产生浓度2.5%~15%的稀硫酸约1425万吨。
有色金属的冶炼方法主要有火法冶金、湿法冶金和电冶金，其中湿法冶金过程中用硫酸对金属矿物进行化学处理。
电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液需使用硫酸，电解液中杂质积聚到一定程度需排出系统产生多余稀硫酸。
阳极电解炼铜过程中，每产1t阳极铜要外排1.2m3电解溶液，其中硫酸含量约为15%。
世上无难事，只要肯攀登钛白粉生产废物的处理--硫酸法（一）作为矿物加工的无机化工产品钛白粉的生产，应该说从1918 年的硫酸法开始，到氯化法的研究直至1958 年的工业化生产，始终伴随着大量废副处理之问题。
无论硫酸法还是氯化法，分离过程均是无机化工的本质。
众所周知，质量、环保、健康，与之对应的国际标准是ISO 9000、ISO 14000, ISO 18000；这是社会进步的必然结果。
20 世纪80 年代，在发达国家硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉生产的质量已经满足应用的发展并与其同步。
进人90 年代，绿色运动，环保法规迫使生产者进步，废副处理及排放必须达到法规之要求。
技术的进步也使此类问题总是迎刃而解。
其废气、废渣、废水已经做到达标排放，或加工成其他产品。
对废酸的处理和加工，国外成功的方法费用较高，在100- 180＄／t 钛白粉左右；而且前国内多数未处理，惟一的某厂引进的装置处理费用与国外相比，也仅在其下限，但不能连续生产，也不能满足其废酸生产量。
(1)废水酸解尾气吸收废水，偏钛酸洗涤稀酸用石灰中和生产石膏用于建材原料。
(2)废酸经预处理除铁浓缩，返回生产中，或用于其他需要硫酸原料的化工生产上。
(3)废渣七水合硫酸亚铁，加工成净水剂、饲料添加剂、铁红颜料、磁性铁氧体或生产硫酸。
(4)废气酸解尾气用水或碱液吸收，煅烧尾气用水或碱液吸收，再经静电除雾。
1.全球硫酸法钛白粉废酸处理与综合利用概况硫酸法钛白粉生产工艺自1918 年到现在已有八十多年的历史，长期的研究与改进使其工艺已趋于完善，除操作工艺、控制手段和设备选用不同外，各公司的主要流程基本上是一致的。
硫酸法的特点是原料（钛铁矿、硫酸）资源丰富，廉价易得；工艺技术成熟，设备简单，易于操作管理。
缺点是工艺流程长，间歇操作，废副（硫酸亚铁、稀废硫酸和酸性污水）排放量大。
在20 世纪80 年代后期和90 年代初期，硫酸法钛白粉生产工艺引人不同的改进方法，。
钛白厂副产硫酸亚铁的处理和利用 摘要 随着钛白需求量的增加，钛白的产量年年攀升，由钛白生产产生的废弃物硫酸亚铁日益增多。本文综述了钛白厂副产硫酸亚铁的国内外生产技术、综合利用现状以及研究进展。 关键词：钛白粉；硫酸亚铁；综合利用
1引言 钛白粉是一种白色颜料，广泛应用于涂料、化纤、橡胶、搪瓷、陶瓷、塑料、造纸、印刷油墨、电子陶瓷、玻璃、合、焊条、化妆品等工业。硫酸亚铁是硫酸法生产钛白的副产物，生产钛白约副产七水硫酸亚铁，成为硫酸法钛白工业沉重的负担。副产硫酸亚铁来源于钛白粉生产中的硫酸酸解工序，该工序中矿与硫酸反应制得 Ti(SO4)2和 TiOSO4，同时副产
FeSO4。不同的生产厂家，因原料、生产工艺和设备不同，其硫酸亚铁的杂质含量差别较大，但 FeSO4•7H2O 的含量一般都在 88 %以上。某钛白厂的副产硫酸亚铁的化学组分见表
1(主要成分是硫酸亚铁，还含有其他杂质，统称硫酸亚铁)。 表1 副产硫酸亚铁的化学组分(质量分数/%） 组分 FeSO4.7H2O MgSO4.7H2O MnSO4.5H2O Al2(SO4)3.7H2O CaSO4.2H2O TiOSO4 水不溶物 其它
含量 89.11 4.48 1.12 0.36 0.18 0.48 3.68 0.59
由于硫酸法生产钛白所产生的副产物及三废对环境影响很大，近年来世界上以硫酸法生产钛白的大型装置陆续停产，西班牙的陶氏化学公司就是其中之一。目前，国外已有许多企业实现了钛白副产硫酸亚铁生产氧化铁颜料的工业化生产。我国氧化铁颜料的生产主要以废铁皮为原料，这在一定程度上限制了氧化铁生产的发展。国内较大的钛白粉生产企业基本上采用硫酸法生产钛白，副产硫酸亚铁量很大，每生产钛白粉约要排出浓废酸，其中含有七水硫酸亚铁，但其回收利用率很低，因而成为制约生产钛白粉的瓶颈。目前，从钛白粉副产物中提取硫酸亚铁的工艺方法有很多，工艺流程大同小异，大致包括溶解、沉降、过滤、冷却结晶、干燥等步骤，各种工艺条件日趋成熟，最明显的不同之处在于：使用的沉降剂不同，其沉降剂在使用过程中夹带的杂质以及沉降剂本身引入的杂质不同，对硫酸亚铁晶体的产率有明显的影响，产品纯度及成分结构的控制，因其不同的工艺制备而造成其产品质量参差不齐。在国内铁矿资源越来越紧张的背景下，对硫酸亚铁的回收利用工艺逐步改进就显得越来越重要，如何提高硫酸亚铁的利用率和纯度是目前急需解决的问题! 2国内外利用现状 在硫铁矿制酸中掺烧钛白副产硫酸亚铁是解决副产硫酸亚铁出路的最好方法。利用硫酸亚铁制硫酸有两种基本模式，一种是掺烧，另一种是专烧。专烧模式主要流行于国外，其主要特点是：装置是专用的，不能借用现有以常规原料制硫酸的装备，如硫铁矿制硫酸装备等；原料，一般是直接使用硫酸亚铁，即硫酸亚铁在该制硫酸装置体系内部被干燥处理后再进行焙烧。专烧是相对意义的，是指制硫酸原料以硫酸亚铁为主，而不是说制硫酸原料只有硫酸亚铁。目前国内所采用的掺烧模式的主要特点是：所用装备就是现行的硫铁矿制硫酸装置，采用时只是在局部作少量改动；所用原料，一般不直接使用硫酸亚铁或不直接大量使用硫酸亚铁。国内有一定代表性的掺烧技术应用厂家，一般是大量使用一水硫酸亚铁，搭配使用七水硫酸亚铁物料。国内掺烧体系的主要原料是硫铁矿和硫酸亚铁，也存在另外掺烧硫黄或掺炭（煤）的实施实例或设计实例。国内硫酸亚铁掺烧技术的相关信息表明，年产能为20万t的硫酸法钛白粉装置，可副产七水硫酸亚铁60万t，用于掺烧制硫酸可回收硫酸20万t、高品位铁原料16万t，同时节省了硫铁矿资源，该技术对促进硫酸工业和钛白工业的技术进步有积极意义。 2.1掺烧硫酸亚铁制硫酸技术开发应用企业 近10年来，曾经有成都龙蟒集团、攀枝花金江钒钛产业园东立化工有限公司、杭州硫酸厂、铜陵化工集团华兴化工有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司铜冠分公司、武汉青山化工股份有限公司、襄樊丽明化工有限公司、漯河市兴茂钛业有限公司、南京钛白公司、济南裕兴化工总厂、湖南永利化工股份有限公司等十多家硫酸企业先后实施和试行了硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸技术（简称掺烧技术）。龙蟒集团已实施掺烧技术7年以上，估计累计掺烧折100%一水硫酸亚铁20万t；东立化工有限公司近两年实施掺烧技术，累计掺烧折100%一水硫酸亚铁以万吨计；杭州硫酸厂，可能是引进技术，已成功运行数年，但是累计掺烧数量不详。华兴化工有限公司前几年试行掺烧技术，当时掺烧数量是折100%一水硫酸亚铁2 000 t。湖南永利化工股份有限公司前后经历两次试验之后，于2012年下半年，也成为掺烧技术生产试验正常持续运行厂家之一。 2.2国内相关掺烧技术现状 相关掺烧信息，除技术开发应用信息之外，还包括行业人士对该技术应用的设计或设想及关注言论。这些信息不同程度地反映了目前我国掺烧技术的开发应用现状。全国钛白行业专家彭安铮文章[1]：对钛白废酸浓缩产生的一水硫酸亚铁可作为原料与硫铁矿一起掺烧，这也是非常好的匹配。为提高掺烧量，还可以先采用回转流化技术，干法生产一水硫酸亚铁，再根据硫铁矿含硫量决定掺烧比。目前的最大掺烧量可达硫铁矿投料量的40％～50%。武汉方圆钛白有限责任公司总经理毛明等的文章[2]：酸性滤渣中的主要成分是一水硫酸亚铁，w（FeSO4·H2O）约50%，还含有一定量的游离酸和其他金属盐类，可用于制作工业净水剂的原料外售，或进入硫酸系统掺烧。漯河兴茂钛业公司专业技术人员赵海鹏认为国内硫酸企业积极探索硫酸亚铁制酸新工艺，特别是钛白粉生产企业，经近几年的生产实践，在现有硫酸生产装置上实现了一水硫酸亚铁掺烧比例达40%左右。兴茂钛业公司锐钛型钛白粉装置产能2.5万t/a，硫铁矿+煤+硫酸亚铁制硫酸装置产能10万t/a，废酸浓缩装置产能10.2万t/a。硫酸亚铁经余热煅烧为一水硫酸亚铁主要用于制硫酸，其余部分外售。主要制硫酸原料设计方案为w(S)32%硫铁矿10万t、一水硫酸亚铁26580 t；工艺流程为，将经脱水生产的一水硫酸亚铁掺加60%左右的硫铁矿送入沸腾炉，采用现在先进成熟的“二转二吸”工艺，在还原剂C或S存在的情况下，气体主要成分是二氧化硫。该公司钛白粉生产过程中副产七水硫酸亚铁5.25万t/a、一水硫酸亚铁0.714万t/a。硫酸亚铁综合利用流程见图1。
图片1硫酸亚铁综合利用流程 3硫酸亚铁回收利用国内外研究进展 王春艳等采用钛白副产物硫酸亚铁与氨水制备铁黑，副产得到的硫酸铵回收率较高，而且硫酸铵中质量分数大于21%，满足市售要求，有一定经济效益[3]。宋敬敬等以工业钛白副产品粗硫酸亚铁为原料，制备出了高纯七水硫酸亚铁晶体[4]。吴涛等以钛白粉生产中的副产物硫酸亚铁和废硫酸为原料，在一定温度和压力下，经氧化水解和聚合等过程制备混凝剂聚合硫酸铁，结果表明，自制产品用于印染废水处理中，COD色度和浊度均具有较高的去除效率，实现了废弃物资源化利用[5]。成都千砺金科技创新有限公司龚家竹[6]：攀枝花钒钛工业园有其潜在地缘优势，采用非热力学脱水节能干燥技术，将七水硫酸亚铁返回硫酸生产系统得到钛白生产所需要的硫酸和炼铁厂需要的氧化铁渣。1 t七水硫酸亚铁可得到硫酸350 kg和氧化铁280 kg，硫酸价值175元，氧化铁价值112元，脱水460 kg的能耗成本是60元。攀枝花东立公司20万t的硫酸法钛白粉有60万t七水硫酸亚铁，可经济循环回收硫酸20万t、精制的高品位铁原料16万t。 攀枝花钢铁研究院专业技术人员罗志强文章[7]：七水硫酸亚铁在高温下脱水生产一水硫酸亚铁，然后与黄铁矿一同焙烧制硫酸。该工艺的特点是充分利用黄铁矿氧化时的热量，使硫酸亚铁分解从而降低焙烧温度，提高了二氧化硫的浓度，同时还除去部分砷等杂质，w(S)28%～30%的黄铁矿中可以掺入30%的七水硫酸亚铁。此法已在德国克朗诺斯公司、意大利蒙特迪森公司以及我国杭州硫酸厂成功应用。同理也可以把硫酸亚铁掺入硫黄中一同焙烧生产硫酸。英国和前苏联把硫酸亚铁脱水后与煤粉一同高温焙烧，炉气中 φ(SO2)为9.2%、
φ(SO3)为0.5%，可用于生产硫酸。日本石原公司用硫铁矿、硫酸亚铁和石油精制残渣一道焙烧生产硫酸[8-9]。
4硫酸亚铁的综合利用 4.1 制备高纯二氧化锰 硫酸亚铁又具有较强的还原性，软锰矿的主要成分为 MnO2，而 MnO2在条件下具有
较强的氧化性，因此性条件下，可将它们混合在一起，制备高纯度的二氧化锰。彭荣华等[10]用浸出法对钛白副产硫酸亚铁浸锰制备了高纯度二氧化锰。 4.2 处理含铬废水 杨明平等[11]研究发现，以生产钛白的副产物绿矾为还原剂，用化学还原法对含铬的废水进行处理，处理效果较好，具有操作费用低、无新的污染生成、以及可回收 Cr2O3等优
点。 4.3 精制硫酸亚铁 提纯硫酸亚铁的方法很多，如重结晶法、水解析出法、超滤法等，而宁运金等[12]经反复试验，开发了精制副产硫酸亚铁的新工艺，该工艺能有效除去钛白粉厂副产硫酸亚铁含有的锰、钛及铝的硫酸盐等杂质，尤其对 SiO2的去除特别显著。经提纯的硫酸亚铁，其质量
可直接作为后续制备优质氧化铁的起始原料，可直接用作净水剂的起始原料。对于某些有特殊要求的产品，硫酸亚铁的纯度尚可以采用重结晶的手段作进一步提高。 4.4 制备聚合硫酸铁 絮凝法是国内外广泛采用的一种水处理技术。絮凝效果的优劣，关键取决于絮凝剂的性能。硫酸铁合硫酸铁(简称 PFS)，是一种新型、高效的铁系无机高分子絮凝剂，是一种碱式硫酸铁的聚合物。具有凝聚时间短，絮体沉降性能好，无毒无害等特点。因此，用副产品 FeSO4·7H2O 生产聚合硫化铁具有广泛的发展前景。黄勇强钛白粉生产副产物和废硫酸制备混凝剂的试验一文以钛白粉生产中的副产物硫酸亚铁和废硫酸为原料，采用氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁PFS制备的对废水浊度去除率可达到95%以上，对废水色度去除率可达80%与市售PFS的混凝效果相当[13]。
