用钛白废渣七水硫酸亚铁生产聚合硫酸铁

收稿日期：2012-04-20作者简介：郭焦星（1964-），男，汉族，高级工程师，1986年成都科技大学化学工程系化工专业本科毕业，主要从事钛白粉生产及相关项目的工程设计、设备制作安装及试车达产工作。文章编号：1002-1124（2012）06-0056-04Sum201No.06化学工程师ChemicalEngineer2012年第06期工程师园地目前，我国钛白粉的生产基本都是采用硫酸法，生产过程中排放的废渣FeSO4·7H2O的产量为钛白粉自身产量的3.5倍左右，FeSO4·7H2O废渣的综合处理已成为我国硫酸法钛白粉快速发展的主要瓶颈之一。将FeSO4·7H2O用于合成聚合硫酸铁，进而用于废水处理，变废为宝，是综合利用钛白废渣FeSO4·7H2O的一种重要途径。聚合硫酸铁（PFS）也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，其分子式一般可表示为[Fe2（OH）n（S04）3-n/2]m[1]。它是一种无机高分子絮凝剂。与其他絮凝剂相比，生产成本低、投加量少、适用pH范围广、杂质（浊度、COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好，因而广泛应用于工业废水,城市污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。聚合硫酸铁（PFS）的生产方法多种多样，根据使用的氧化剂,可将制备方法大致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐和双氧水氧化法[2]。本文首先用空气催化氧化，然后用NaClO3、H2O2深度氧化，将FeSO4·7H2O合成聚合硫酸铁。利用本法生产聚合硫酸铁,成本低，运行稳定，生产周期短、无污染、产品质量好、稳定性高。用钛白废渣七水硫酸亚铁生产聚合硫酸铁郭焦星（河南佰利联化学股份有限公司，河南焦作454191）摘要：硫酸法钛白粉排放大量FeSO4·7H2O废渣，目前主要用其生产铁黑、铁黄、铁红等铁系颜料及FeSO4·H2O饲料。但由于铁系颜料及FeSO4·H2O饲料的国内、国际市场容量有限，FeSO4·7H2O废渣的处理已成为我国硫酸法钛白粉快速发展的瓶颈之一。聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂，广泛用于各种工业污水的混凝净化处理，市场容量很大。利用钛白粉废渣作为原料，经过精制，将废渣所含的氧化钛回收返回钛白粉生产线，利用高效、节能、成熟的工装设备，采用催化及直接氧化法生产高质量的液体聚合硫酸铁，具有很好的经济效益和环境效益。关键词：钛白粉；废渣；绿矾；聚合硫酸铁；精制；聚合反应槽中图分类号：X781.3文献标识码：AProducingpolymericferricsulfatefromcopperasby-productsfromtitaniumdioxideGUOJiao-xing（HenanBillionsChemicalsCo.,Ltd.,Jiaozuo454191,China）Abstract:Titaniumdioxideproductionprocessesinsulfuricacidmethodemitlargequantitiesofcopperaswasteresidue.Atpresent,itisprimarilyusedforproductionofironseriespigmentssuchasironoxideblack,ironoxideyellow,ironoxidered,andtheferroussulphatemonohydratefeed.Becauseofdomesticandinternationalmarketcapacityofironseriespigmentsandtheferroussulphatemonohydratefeedisnotmuchenough,thetreat－mentofthecopperaswasteresiduehasbecomeoneofthebottleneckoftherapiddevelopmentoftitaniumdioxideproductionbysulfuricacidmethodinChina.Polymericferricsulfateisanewtypeofinorganicpolymerflocculant,itiswidelyusedinflocculationtreatmentofvariousindustrialwastewater.Themarketcapacityislarge.Extensiveuseoftitaniumdioxidewasteresidueasrawmaterials,recyclestitamiumoxidecontainsinthewasteresidueafterrefiningandreturnstothetitaniumdioxideproductionline,producest