下载文档原格式
第 41 卷 第 6 期2012 年 6 月Vol.41 No.6Jun.2012化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry用钛白副产硫酸亚铁制备纯磷酸铁及其表征阮 恒1，易均辉2，龚福忠2(1.广西化工研究院，广西 南宁 530001；2.广西大学化学化工学院，广西 南宁 530004)摘 要：以钛白粉生产过程中的副产物绿矾（硫酸亚铁）为原料，通过净化除杂，用双氧水为氧化剂，再加入磷酸、表面活性剂，制备了超细磷酸铁。
用X射线衍射分析（XRD）、差热-热重分析（TGA-DTA）、X射线光电子能谱分析（XPS）、扫描电镜（SEM）和粒度分布测量等研究了样品的物相结构、表面形貌和粒径分布。
结果表明，采用该反应条件有利于控制产物的形貌和粒径，且其产品纯度高。
关键词：绿矾；磷酸铁；物相结构；表面形貌；表面活性剂中图分类号：TQ 126.3 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2012)06-0010-03磷酸铁可作为无毒防锈颜料、催化剂和陶瓷釉面涂料[1~3]。
近年来，在电池领域，磷酸铁作为电池材料如磷酸铁锂材料的原料被广泛研究和应用[4~6]。
磷酸铁可由铁盐和磷酸盐在高温下反应生成，也可由亚铁盐和磷酸盐在氧化剂作用下反应而得。
常用的亚铁盐是硫酸亚铁。
目前我国的钛白粉生产中，每生产1t钛白粉就产生约3.5~4t副产物绿矾（七水硫酸亚铁，分子式FeSO4・7H2O），这些副产物一部分用于饲料添加剂、净水剂、农肥，一部分用于生产氧化铁颜料(如铁红、铁黄、铁蓝、铁黑 )等，但仍有很大一部分无法得到有效利用。
本文以钛白生产副产物硫酸亚铁为原料，先进行净化除杂，然后加入磷酸和双氧水进行反应，得到了超细纯磷酸铁粉体，再以自制磷酸铁为原料，制备了锂电池正电极材料磷酸铁锂，用X射线衍射（XRD）、差热-热重分析（TGA-DTA）、XPS扫描电镜（SEM）和粒度分布测量仪研究了磷酸铁样品的物相结构、颗粒形貌及其粒径分布，为钛白生产副产物硫酸亚铁的利用开辟了新的途径。
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。
硫酸法钛白粉产生的硫酸亚铁化学方程式
硫酸法是一种生产钛白粉的重要方法，其中硫酸亚铁是一个关键的中间体。
硫酸亚铁的化学式为FeSO4，它是通过将铁和硫酸反应而制得的。
钛白粉的制备过程中，硫酸亚铁的生成是一个非常关键的步骤。
首先，将钛矿石粉末和硫酸混合，然后在高温下进行反应。
在这个过程中，硫酸与钛矿石中的钛元素反应生成钛酸，而一部分硫酸则被还原成硫酸亚铁。
具体来说，反应方程式如下：
TiO2 + 2H2SO4 + FeSO4 → TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
在这个方程式中，TiO2代表钛矿石中的钛元素，H2SO4代表硫酸，FeSO4代表硫酸亚铁，TiOSO4代表钛酸。
反应开始时，钛矿石粉末和硫酸被混合在一起，生成硫酸钛。
接着，硫酸与硫酸亚铁反应生成硫酸二铁，同时释放出一些二氧化硫气体。
然后，硫酸二铁与钛矿石中的钛元素反应生成钛酸。
最后，剩余的硫酸亚铁被重新氧化成硫酸，以便在下一个反应周期中使用。
这个反应过程中的每一个步骤都是相互关联的，它们共同促进了硫酸法钛白粉的生产。
当然，这个过程中还涉及到许多其他的因素，比如反应温度、反应时间、反应压力等等。
但是无论如何，硫酸亚
铁都是这个过程中不可或缺的一部分。
硫酸亚铁化学方程式是硫酸法钛白粉生产过程中的一个重要组成部分。
通过了解这个方程式，我们可以更好地理解这个过程的基本原理，从而更好地掌握钛白粉的制备技术。
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%。
钛白副产绿矾回收利用简述钛白是一种重要的白色颜料，广泛应用于建筑、汽车、船舶、家电等行业。
钛白的生产过程中，会产生大量的废弃物和副产物，其中之一就是绿矾。
绿矾是指含有硫酸亚铁的废液或者固体物质，具有蓝色或绿色的结晶体，可用于蓄电池、制造电磁铁等方面。
钛白副产绿矾的回收利用一方面能够减少对环境的污染，另一方面也可以带来经济效益。
下面将对钛白副产绿矾的回收利用进行简要介绍。
1. 绿矾的形成与性质绿矾主要是硫酸亚铁的结晶体，是一种含铜绿色结晶体。
它是钛白生产过程中的废液与氧化亚铁溶解度低、硫酸亚铁溶度高，生成硬质结晶的结果。
绿矾的溶解度随着温度的升高而增加，可溶于水、酸和乙醇中。
2. 绿矾的回收利用方式（1）反应法：将废液中的氧化亚铁沉淀出来，再与硫酸反应生成硫酸亚铁结晶体。
（2）结晶法：将废液中的绿矾通过结晶的方式进行分离，得到纯净的绿矾结晶体。
3. 绿矾的应用领域（1）蓄电池：绿矾是制造蓄电池中负极板的重要材料，可以提高蓄电池的性能和循环寿命。
（2）电磁铁：绿矾可以用于制造电磁铁的磁芯，应用于电机、发电机、电磁阀等电气设备中。
（3）化学试剂：绿矾中的硫酸亚铁可以用作氧化剂、还原剂、沉淀剂等，在化学实验和工业生产中有广泛的应用。
（4）环保处理剂：绿矾可以用作废水处理剂，用于净化废水中的重金属离子和污染物。
5. 绿矾回收利用中的问题与挑战（1）工艺要求高：绿矾的回收利用需要采用一定的工艺和方法，需要投入一定的人力、物力和财力。
（2）废液处理：钛白生产过程中产生的废液中含有大量的绿矾，需要进行有效的处理和清洁。
（3）技术突破：绿矾的回收利用技术还存在一些问题，需要进一步研究和改进。
钛白副产绿矾的回收利用是一项重要的工作，既能减少环境污染，又能带来经济效益。
通过合理的技术和措施，可以将绿矾回收利用，提高资源利用率，为可持续发展做出贡献。
硫酸法钛白粉生产副产物硫酸亚铁的精制方法
以下是 8 条关于硫酸法钛白粉生产副产物硫酸亚铁精制方法的内容：
1. 你知道沉淀法吗？这就像是一场过滤的奇妙旅程！比如将含有杂质的硫酸亚铁溶液倒入沉淀池，哇塞，看着那些杂质一点点沉淀下去，剩下的就是相对纯净的硫酸亚铁啦！这多有意思呀！
2. 结晶法也是个好办法哟！就如同让硫酸亚铁在特定条件下长出美丽的“晶体之花”。
想象一下，通过控制温度和浓度等，让纯净的硫酸亚铁结晶出来，是不是很神奇呢？
3. 吸附法呢，就如同一个小魔术！我们可以用合适的吸附剂把那些讨厌的杂质吸附掉。
就像用魔法棒把杂质都变没了一样，留下干净的硫酸亚铁。
比如用活性炭，效果可好了！
4. 离子交换法呀，简直是一场离子的“交换舞会”！让特定的离子去替换掉杂质离子，从而实现精制。
哇哦，那场面，肯定很精彩！
5. 膜分离法，是不是听起来就很高科技？就像是给硫酸亚铁装上了一个超级滤网，只让纯净的通过，把杂质统统拦住！这不厉害吗？
6. 萃取法也是很特别的哦！就好像是在硫酸亚铁的世界里进行一场精确的挑选，把我们想要的成分挑出来，摒弃那些不需要的。
多神奇呀！
7. 化学沉淀法也有它的独特之处呀！通过化学反应让杂质沉淀下来，然后我们就得到了干净的硫酸亚铁。
这就像是一场无声的战斗，杂质败下阵来，哈哈！
8. 电渗析法呢，就像给硫酸亚铁开辟了一条特殊通道。
在电场的作用下，杂质和纯净的硫酸亚铁会分道扬镳。
你说酷不酷？
我觉得这些方法都各有奇妙之处，只要我们认真去研究和运用，就能很好地实现硫酸亚铁的精制，让它发挥更大的作用！。
钛白副产绿矾回收利用简述钛白是一种常用的白色颜料，由于其在造纸、油漆、橡胶、塑料等行业中的广泛应用，其生产过程中常会产生大量的副产物绿矾。
绿矾是硫酸亚铁的结晶，具有一定的毒性和腐蚀性。
绿矾的回收利用对于环境保护和资源节约具有重要意义。
钛白的生产过程中产生的绿矾主要是通过铁精矿和硫酸的反应得到的。
在生产过程中，通过控制反应条件，可以使得绿矾的产量最大化。
在产量最大化的也增加了绿矾的处理难度和成本。
绿矾的回收利用主要有以下几种途径：一、绿矾的湿法法浸出和精制回收。
这种方法是将绿矾加入到水中进行浸泡，使绿矾溶解在水中，然后通过沉淀生成绿矾颗粒，进一步提炼得到铁酸亚铁。
这种方法适用于绿矾含量较高的场合。
二、绿矾的干法法还原回收。
这种方法是将绿矾加热至一定温度，使其发生热分解，生成亚铁酸盐或者二氧化硫，然后通过还原反应将其转化为亚铁酸盐，最后得到纯净的亚铁酸盐。
这种方法适用于绿矾含量较低的场合。
在进行绿矾的回收利用过程中，需要注意以下几点：一、选择合适的回收方法。
根据绿矾的含量和性质选择合适的回收方法，以提高回收率和质量。
二、合理设计工艺流程。
在绿矾回收过程中，要充分考虑到工艺流程的连贯性和协调性，确保每个环节的顺利进行。
三、控制好工艺条件。
通过调控温度、浓度、时间等参数，控制回收过程中的化学反应速度和产品质量。
四、加强对绿矾回收利用过程中的环境保护措施。
对于产生的废水、废气等进行合理处理，防止对环境造成污染。
绿矾的回收利用虽然存在一定的难度和成本，但是在环境保护和资源节约方面具有重要意义。
随着科技的进步，绿矾的回收利用技术也将不断完善和发展，为钛白产业的可持续发展提供更好的支持。
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，。
2012年 第15期 广 东 化 工 第39卷 总第239期 · 49 ·钛白副产硫酸亚铁的综合利用钟红梅，侯德顺(湖南化工职业技术学院 化工系，湖南 株洲 412004)[摘 要]介绍了钛白副产硫酸亚铁的来源以及组成，综述了近几年来副产硫酸亚铁的综合利用情况，包括制备高纯二氧化锰、处理含铬废水、精制硫酸亚铁、制备聚合硫酸铁、制备氧化铁颜料等，变废为宝，获得一定的经济效益和社会效益。
[关键词]钛白；硫酸亚铁；综合利用[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0049-02The Comprehensive Utilization of Ferrous Sulfate in the ProductionProcess of Titanium DioxideZhong Hongmei, Hou Deshun(Department of Chemical Engineering, Hunan Chemical Vocational and Technical College, Zhuzhou 412004, China)Abstract: Introduced the titanium dioxide by-product ferrous sulfate source and composition, the last few years was summarized by-product the comprehensive utilization of ferrous sulfate, including preparation of high purity manganese dioxide, processing of chromium-containing waste water, refined ferrous sulfate, preparation of polymer ferric sulfate, preparation of iron oxide pigments and so on, make the access to certain economic and social benefits.Keywords: titanium dioxide ；ferrous sulfate ；comprehensive utilization二氧化钛(俗称钛白)是一种重要的无机颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、日化等行业。
其生产工艺主要有两种，即氯化法和硫酸法。
氯化法所产生的产品质量优良，但目前仍为少数国外大公司所垄断；硫酸法工艺以资小，流程简单，产量高而为多数厂家采用，但其副产物对环境有较大的污染影响。
FeSO 4•7H 2O(俗称绿矾)是硫酸法生产钛白粉的重要副产品，因其含有TiO 2、Mn 2+、Al 3+等多种杂质不能被直接利用，绝大部分被当作废品处理、长期堆放或排放到江海，任其流失，这既浪费了资源，影响了企业的经济效益，又严重污染了环境，因此硫酸亚铁的综合利用迫在眉睫。
1 副产硫酸亚铁的来源及组成 副产硫酸亚铁来源于钛白粉生产中的硫酸酸解工序，在该工序中矿与硫酸反应制得Ti(SO 4)2和TiOSO 4，同时副产FeSO 4[1]。
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FeSO 4•7H 2O 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/%)Tab.1 The chemical component of ferrous sulfate (mass fraction/%)组分 FeSO 4·7H 2O MgSO 4·7H 2O MnSO 4·5H 2O Al2(SO 4)3·7H 2O CaSO 4·2H 2O TiOSO 4 水不溶物 其它 含量 89.11 4.48 1.12 0.36 0.18 0.48 3.68 0.592 副产硫酸亚铁的综合利用2.1 制备高纯二氧化锰软锰矿的主要成分为MnO 2，而MnO 2在条件下具有较强的氧化性，硫酸亚铁又具有较强的还原性，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[2]对用钛白副产硫酸亚铁浸锰制备高纯度二氧化锰的工行了研究。
首先将低品位的软锰矿经烘干、球磨、筛分得到实验所软锰矿粉(<150 μm)，然后将其和硫酸亚铁、硫酸按比例与水混进行锰的浸出反应，当达到浸出终点(约3 h)后用真空抽滤进行固离，得到浸出液。
将浸出液净化除杂得到硫酸锰溶液，再向硫酸锰中按比例加入一定量的碳酸氢铵，抽滤分离得固体碳酸锰粉末。
碳酸锰粉末经焙烧、精制、干燥等即得到高纯二氧化锰产品。
2.2 处理含铬废水杨明平等[3]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Cr 2O 3等优点，其流程图如图1。
图1 含铬废水处理工艺流程Fig.1 The treatment process of waste water containing chromium工艺的最佳条件：在Fe 2+与Cr 6+的质量比为20、氧化还原反应的pH 3.5~4.0、反应时间15~20 min ；中和反应的pH 6.5、反应时间10~15 min 的工艺条件下，铬的去除率可达到97.4 %以上。
2.3 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[4]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SiO 2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。
2.4 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FeSO 4·7H 2O 生产聚合硫化铁具有广泛的发展前景。
2.4.1 化学氧化法聚合硫酸铁制备工艺：称取一定量FeSO 4·7H 2O ，加入适量蒸馏水溶解，以H 2SO 4/FeSO 4·7H 2O 不同摩尔比加入浓硫酸。
加入适量双氧水进行氧化，氧化温度70~80 ℃，氧化时间30 min ，然后在60 ℃水解、聚合反应2 h 。
改性聚合硫酸铁的制备工艺：以聚合硫酸铁制备为基础，确定较高盐基度所对应的H 2SO 4/FeSO 4·7H 2O 摩尔比，氧化结束后，按FeSO 4·7H 2O 与改性剂GX 不同摩尔比加入改性剂，然后在在60 ℃水解、聚合反应2 h 。
2.4.2 微生物法以钛白粉生产副产品FeSO 4·7H 2O 为原料，配制一定浓度的[收稿日期] 2012-09-24[作者简介] 钟红梅(1973-)，女，湖南永顺人，本科，副教授，主要从事化学化工方面的教学与科研。
广东化工 2012年第15期· 50 · 第39卷总第239期FeSO4溶液，用工业浓硫酸调节pH，加入适宜的营养物质，引入混合菌种，在室温下(20~30 ℃)鼓入空气作氧化剂，FeSO4在微生物作用下经氧化、水解、聚合反应即生成BPFS。
本方法生产的BPFS具有很好的混凝澄清效果。
2.5 制备氧化铁颜料2.5.1 氧化铁红氧化铁红简称铁红，是红色颜料，其成分为Fe2O3，即赤铁矿。
无毒、不溶于水，具有很高的遮盖力和着色力，其耐光性、耐热性、耐碱和稀酸等都很好。
通常制备有两种方法：干法和湿法。
夏新蕊等[5]研究了用干法制备氧化铁红颜料，并用均匀沉淀法对氧化铁红颜料进行了二氧化钛包膜处理；而苏毅等[6]研究了制备氧化铁红的湿法工艺，同时制得硫酸铵肥料。
因此，可考虑使用生产钛白粉的重要副产品硫酸亚铁来制备氧化铁红，做到废物的再利用。
2.5.2 氧化铁黄氧化铁黄简称铁黄，是黄色颜料，其成分为FeO·OH，即针铁矿，其耐光性、耐污浊气体以及耐碱性等都非常强，但耐酸性较差。
华彬等[7]利用生产钛白的副产物硫酸亚铁来制备透明铁黄，其主要反应方程式为：FeSO4+(NH4)2CO3→FeCO3+(NH4)2 SO4FeCO3+H2O→Fe(OH)2+CO24Fe(OH)2+O2→4FeO·OH+2H2O它除具有普通氧化铁颜料的耐光、耐化学腐蚀、无毒等特点外，还具有良好的分散性、着色力以及强烈吸收紫外线能力。
2.5.3 纳米氧化铁纳米氧化铁即透明氧化铁，具有透明度高、分散性好、色泽鲜艳等优点，在涂料、油墨、塑料等行业有着广泛的用途，是铁系颜料中具有独特性能的新品种。
郑典模等[8]以钛白副产物硫酸亚铁，工业级碳酸氢铵为原料，采用液相法制得纳米氧化铁。
首先将工业级的碳酸氢铵溶于水过滤，以及钛白粉生产的副产物FeSO4·7H2O配成溶液，并加入少量铁粉，在80~100 ℃下加热，冷却后过滤，碳酸氢铵滤液滴入经过预处理的硫酸亚铁溶液中，反应产物经过滤洗涤，分散在乙醇水溶液中，加入纳盐分散剂及表面活性剂，调节pH 2~6，在搅拌的同时通入空气，经过一定时间的氧化反应后，过滤、洗涤得到中间产物铁黄，铁黄经干燥、煅烧即得纳米氧化铁红产品。
3 结语随着社会对钛白粉需求量的增加，其生产规模也将不断扩大，其副产物硫酸亚铁也会越来越多，若长期进行堆放，势必会对周围的环境造成严重的影响。
因此，如何更好地、更合理地利用废弃资源——副产硫酸亚铁，使其资源化、无公害化，有着重要的意义。
参考文献[1]纪宏达，游少鸿，马丽丽．钛白厂副产硫酸亚铁的综合利用[J]．科技信息，2008(35)：824．[2]彭荣华，李晓湘．用钛白副产的硫酸亚铁浸锰制备高纯二氧化锰[J]．无机盐工业，2006，38(12)：48-50．[3]杨明平，傅勇坚，李国斌．用生产钛白的副产物绿矾处理含铬废水[J]．材料保护，2005，38(6)：55-57．[4]宁运金，王统理．用副产硫酸亚铁生产优质氧化铁[J]．应用化工，2005，34(10)：653-654．[5]夏新蕊，邓昭平，李思平．钛白副产物硫酸亚铁制取氧化铁红颜料及其包膜的研究[J]．广东微量元素科学，2006，13(7)：62-66．[6]苏毅，李国斌，夏举佩．由钛白生产副产物绿矾制备氧化铁红及硫酸铵的研究[J]．云南化工，2003，30(6)：17-19．[7]华彬，朱萍，施利毅，等．利用生产钛白的副产物硫酸亚铁制备透明铁黄[J]．上海大学学报：自然科学版，1999，5(2)：135-168．[8]郑典模，黄飞来，陈喜蓉，等．硫酸亚铁液相法制纳米氧化铁的研究[J]．化学研究与应用，2006，18(7)：840-843．(本文文献格式：钟红梅，侯德顺．钛白副产硫酸亚铁的综合利用[J].广东化工，2012，39(15)：49-50)(上接第39页)定量的直馏馏分，其酸值也较高，因此该系统的管道及设备，焦化分馏塔的塔盘、降液管、换热板及支撑件等均采用Cr5Mo或316 L材质，塔体采用245R+410S复合板。
