行业标准副产硫酸铅
行业标准《副产硫酸铅》征求意见稿编制说明
副产硫酸铅行业标准起草小组
二0一八年六月
《副产硫酸铅》行业标准征求意见稿编制说明
一、工作简况
1.立项目的
锌湿法炼锌过程中氧化锌浸出工序产出的副产硫酸铅是资源综合利用的重要体现，一方面减少了冶炼渣对环境的负面影响，另一方面为铅冶炼提供了原料、节约了铅矿资源的消耗，因此加大、促进湿法炼锌过程中的铅金属的资源综合利用是符合国家相关政策，有利于相关企业的健康发展，而副产硫酸铅的交易是促进湿法炼锌过程中的铅金属的资源综合利用的一个关键环节，有必要制定一个统一的标准为副产硫酸铅的交易提供依据、为副产硫酸铅的质量提供判定标准。因此，建立副产硫酸铅的行业标准可为副产硫酸铅的交易提供统一标准、并有利于促进副产硫酸铅指标的提升，具有重要的意义。
2.标准立项的必要性
有色冶炼行业中炼铅、炼锌、炼铜具有很强的互补优势，随着一些冶炼厂上马铅锌联产项目，锌冶炼中综合回收的副产硫酸铅的作用日益突出，副产硫酸铅的交易日趋频繁，但是目前有色行业没有一个统一的标准来规范副产硫酸铅，有必要制定副产硫酸铅的行业标准。
在2016年国家危险废物名录中包含了锌冶炼过程的副产硫酸铅（废物类别：HW48；行业来源：常用有所金属冶炼；废物代码：321-010-48），危险特性为T（毒性），对副产硫酸铅的运输、交易造成不便。
目前副产硫酸铅的统一标准的缺失和将副产硫酸铅归于国家危险废物名录严重制约了副产硫酸铅的交易和湿法炼锌过程中的铅金属的资源综合利用，因此有必要制定副产硫酸铅行业标准。
3.任务来源
根据《工业和信息化部办公厅关于印发2017年第一批行业标准制修订计划的通知》工信厅科〔2017〕40号，《副产硫酸铅》标准正式立项(计划编号：2017-0194T-YS)，以及全国有色金属标准化技术委员会的标准制订工作安排，由河南豫光锌业有限公司负责《副产硫酸铅》行业标准制订工作。本标准由全国有色金属标准化技术委员会技术归口，完成时间为2019年。
4.项目编制组单位情况
河南豫光锌业有限公司成立于2004年，是河南豫光金铅集团有限责任公司的控股公司。公司是一家是以生产重有色金属、综合回收有价金属为主的综合性企业，生产规模居国内锌冶炼行业前3名。2008年6月，豫光牌高纯锌在伦敦金属交易所(LME)注册成功,成为国内第
7家、河南省首家在LME注册的高纯锌产品生产企业。采用常规湿法炼锌工艺，制酸工艺采用国内成熟的封闭洗涤净化、双转双吸工艺，冶炼回收率达97.5%以上。
公司积极开展综合回收，发展循环经济，综合回收了铅、银、铜、钴、镓、锗、铁等多种有价金属；目前生产能力锌锭每年27万，精铟30吨、精镉1000吨；同时将产业链向下游延伸，开发了多种系列锌合金产品，在2017年启动了金属表面防护工程的建设，并建设投运了年产10万吨精制酸的项目工程，为企业转型升级寻求了新的效益增长点。
与锌冶炼产品检验、检测有关的检验、化验设备近120台套，其中重要的检测设备有35台套。先进的检测设备：百万分之一分析天平、X射线荧光分析仪、直读光谱仪、ICP发射光谱仪、ICP-MS发射光谱仪等，保证了原料、过程、产品以及废弃物等分析的准确性和及时性。公司目前拥有500余名专业技术人员，研究生20余人，科研能力较强。
5.主要工作过程
5.1 2016年4月成立《副产硫酸铅》公司标准起草小组，确定牵头起草单位并起草完成了企业标准，并于2016年10月实施，实施以来，各项指标均符合指标要求；
5.2 2018年4月成立了《副产硫酸铅》行业标准起草小组成员，并明确起草任务。首先根据本公司近几年的副产硫酸铅质量状况，完成了《副产硫酸铅》标准初稿。
4.2 2018年7~11月，收集国内副产硫酸铅生产和使用企业名录，了解各企业生产产品和购买原料要求等情况，确定YS/TXXXXX《副产硫酸铅》（征求意见稿）。
二、标准编制原则和确定标准主要内容
(一) 编制原则
科学性原则：在对副产硫酸铅各项检测指标统计的基础上,结合相关国内实际需求确定本标准。
适用性原则：本标准是在对全国有代表性生产厂家的产品和用户企业的要求调研的基础上，根据技术发展水平及测试数据确定的技术指标取值范围，具有较强的指导意义和适用性。
规范性原则：本标准严格按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则进行起草，文本格式规范。
（二）确定标准主要内容
1、产品来源及工艺说明
通过展开对国内锌冶炼企业充分调研，湿法炼锌过程在氧化锌焙砂浸出工序中，经过中性浸出、低酸浸出、高酸浸出除去其中的锌、铟等金属，副产硫酸铅在铅渣中得到富集，使其铅品位在35%左右，锌含量低于5%，在铅生产过程不产生影响。
1.1 河南豫光锌业氧化锌焙砂处理工艺流程图
1.3基本原理
利用氧化锌焙砂作原料，用电解废液做溶剂，进行两段浸出，第一段为中性浸出，使原料中大部分锌进入溶液，而铟、锗、铅等有价金属则留在渣中。其化学反应如下：
ZnO+H 2SO 4==ZnSO 4+H 2O
第二段为高低酸性浸出，主要是使中性浸出渣中的锌、铟与铅分离。达到浸出提锌、铟的目的，同时铅渣，即副产硫酸铅。化学反应式如下：
ZnO+H 2SO 4==ZnSO 4+H 2O In 2O
3+3H 2SO 4==In 2(SO 4)3+3H 2O PbO+H 2SO 4==PbSO 4+2H 2O
1.4副产硫酸铅成分（要求和实际情况）
1.5工艺技术条件
中性浸出：浸出温度65℃～80℃，浸出时间2h～3h，液固比（8～12）：1，浸出终点pH值3.0～4.0；
低酸浸出：浸出温度55℃～70℃，浸出时间4h～6h，液固比（5～7）：1，浸出始酸（150～
200）g/L H
2SO
4
，浸出终酸（20～45）g/L H
2
SO
4
；
高酸浸出：浸出温度85℃～95℃，浸出时间6h～8h，液固比（6～10）：1，浸出终酸（120～
140）g/L H
2SO
4
；
2.化学成份的确定
针对副产硫酸铅，根据对国内有代表性的湿法锌冶炼企业的调查，通过对各企业检测数据的统计分析，确定各类副产硫酸铅的化学成份。
1）铅的成份是判定副产硫酸铅有效成份的指标，品级不同，质量不同。
2）杂质Zn的成份辅助区别产品的品级。
3）水分高低虽然不是影响副产硫酸铅的优劣指标，但影响铅生产过程中的投料过程。
2.1副产硫酸铅中含锌铅水的数值统计
3.试验方法的确定
3.1铅量的测定 EDTA 容量法测定铅量 3.2锌量的测定 EDTA 容量法测定总锌量 3.3铟量的测定
原子吸收分光光度法连续测定铟 3.4银量的测定 原子吸收分光光度法连续测定银 4.取制样方法的确定
副产硫酸铅取样方法按照YS/T 96实施，散装副产硫酸铅推开平摊后，每50公分布一个采样点，用采样铲或铁锨沿45度角进行采样，每铲需铲到底部，所采样品倒入采样袋中，密封；缩分，按照四分法将所采样品缩分为1000—1500克。
三、标准水平分析
3.1 本标准首次根据国内锌冶炼综合回收生产技术水平的提高，提出制定副产硫酸铅行业标准
随着有色冶炼技术进步，循环经济的不断发展，我国有色金属冶炼行业中铅、锌冶炼企业之间的互补性进一步增强，行业内很多企业都在发展铅锌联产，优势互补，炼锌企业的副产硫酸铅作为铅冶炼的生产原料，交易也日趋频繁，但是目前有色行业没有一个统一的标准来规范副产硫酸铅产品质量，因此如何使其更适合铅冶炼企业的生产需求，制定副产硫酸铅的行业标准显得尤为重要。 3.2综合标准水平评价
副产硫酸铅行业标准的建立，可为副产硫酸铅的交易提供统一标准，并有利于促进氧化锌浸出工艺的创新和技术进步，使副产硫酸铅指标得到提升，为降低对后续生产的影响具有重要的现实意义。本标准的标准水平达到国内领先水平。
四、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性
本标准与现行的相关法律、法规、规章及相关标准的关系不矛盾、不冲突，其相互关系协调一致。
4.1与副产硫酸铅可参考的有国家标准《铅及铅合金废料》（GB/T 13588-2006）和有色金属行业标准《铅膏》（YS/T 1091-2015）两个标准，但其中提到的“铅灰渣”和“铅膏”与锌
五、标准中涉及的专利或知识产权说明
本标准不涉及任何专利或知识产权。
六、重大分歧意见的处理经过和依据
无
七、标准作为强制性或推荐性国家标准的建议
建议本标准作为推荐性标准发布。
八、推广应用论证和预期达到的经济效果
随着有色冶炼技术进步，循环经济的不断发展，我国有色金属冶炼行业中铅、锌冶炼企业之间的互补性进一步增强，行业内很多企业都在发展铅锌联产，炼锌企业的副产硫酸铅作为铅冶炼的生产原料，交易也日趋频繁，但是目前有色行业没有一个统一的标准来规范副产硫酸铅产品质量，副产硫酸铅行业标准的建立，可为副产硫酸铅的交易提供统一标准，并有利于促进氧化锌浸出工艺的创新和技术进步，使副产硫酸铅指标得到提升，为降低对后续生产的影响具有重要的现实意义。
钛白厂副产硫酸亚铁的处理和利用
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!
MSDS-三盐基硫酸铅
三盐基硫酸铅化学品安全技术说明书（MSDS） 第一部分：化学品名称 中文名称:三盐基硫酸铅 英文名称:Lead Sulfate Tribasic 中文简称：三盐 CAS：12202-17-4 分子式:3PbO.PbSO4.H2O 分子量:972 第二部分：成分/组成信息 有害物成分含量 CAS No. 无资料聚氯乙烯(高分子量) 第三部分：危险性概述 危险性类别： 健康危害：损害造血、神经、消化系统及肾脏。职业中毒主要为慢性。神经系统主要表现为神经衰弱综合征，周围神经病（以运动功能受累较明显），重者出现铅中毒性脑病。消化系统表现有齿龈铅线、食欲不振、恶心、腹胀、腹泻或便秘；腹绞痛见于中等及较重病例。造血系统损害出现卟啉代谢障碍、贫血等。短时大量接触可发生急性或亚急性铅中毒，表现类似重症慢性铅中毒。 环境危害： 燃爆危险：本品不燃，有毒，具强腐蚀性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：不燃。
有害燃烧产物：氧化铅、氧化硫。 灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。 建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。用砂惰性材料吸收，土、蛭石或其它惰性材料吸收。收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与碱类接触。搬运时轻装轻卸，保持包装完整，防止洒漏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 第八部分：接触控制/个体防护 职业接触限值 中国MAC(mg/m3)：0.05 前苏联MAC(mg/m3)：0.01，0.007[班平均](按Pb计) TLVTN：ACGIH 0.15mg[Pb]/m3 TLVWN：未制订标准 监测方法：密闭操作，局部排风。 呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，必须佩戴防尘面具（全面罩）。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴空气呼吸器。 眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。 手防护：戴橡胶耐酸碱手套。 其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。实行就业前和定期的体检。保持良好的卫生习惯。 第九部分：理化特性 外观与性状：白色单斜方晶体, 味甜。
七水硫酸镁
七水硫酸镁- 性质 无色四角柱状结晶或粒状结晶。味咸而微苦。d 1. 67。47℃以下较稳定。干燥空气中易风化，失去1个结晶水．70～80℃时失去4个结晶水．100℃时失去5个结晶水，120℃时失掉6个结晶水，若暴露在潮湿的空气中则又迅速吸收水。约250℃成为无水物。易溶于水(20℃：7lg/lOOmL; 40℃：91g/lOOmL)，溶液呈中性，pH为6～7。微溶于乙醇。 七水硫酸镁- 制法 将浓硫酸注入水中，在搅拌下分次加入碱式碳酸镁。反应完毕后，得到硫酸镁溶液。将氧化镁加入到溶液中并加热煮沸，使其中的铁、锰等杂质形成氢氧化物沉淀，过滤后，加热使滤液的浓缩至相对密度为135。于室温下冷却数小时后，析出七水合硫酸镁结晶。过滤，用少量水冲洗结晶数次，室温下自然干燥即可。 七水硫酸镁- 用途 硫酸镁是一种重要的无机化工产品，用途十分广泛。在医药上，用于调配防护药膏、泻药、镇痛药、解毒药；在微生物工业中用做培养基成分，酿造用添加剂，发酵时的营养源，在轻工业中用于鲜酵母、味精、饮料、矿泉水、保健盐、海水晶、沐浴康、波顿型啤酒和牙膏生产中的磷酸氢钙的稳定剂；在食品添加剂中用于营养增补剂、固化剂、增味剂，加工助剂;在化学工业中用于制造硬脂酸镁、磷酸氢镁、氧化镁等其他镁盐和硫酸钾、硫酸钠等其他硫酸盐;在印染工业中用作抗碱剂，用于印染细薄的棉布、丝，也作为棉布、丝的加重剂，也做木棉制品的填料和用于人造丝的生产；在制工业中用做填充剂，增强耐热性；在电镀工业中做导电盐；在做饲料加剂，主要补充镁，是家畜构成骨骼和牙齿的成分，也是多种酶的活化剂，在糖及蛋白质代谢中起重要作用；在农业上用作肥料，它是一种双元素肥，硫／镁均为中量营养元素，为作物增产提供所必需。
山东省济宁市2019届高三第一次模拟考试化学试题Word版含答案
2018—2019学年度济宁市高考模拟考试 理科综合能力测试 2019? 03 本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，共16页。满分300分。考试用时150 分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类 填写到答题卡和试卷规定的位置上。 2 ?第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动, 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.第n卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 S 32 C1 35.5 P 31 Ca 40 Pb 207 第I卷 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 7.从粗铜精炼的阳极泥（主要含有Cu2Te）中提取粗碲的一种工艺流程如图：（已知TeC2微溶于水，易溶于强酸和强碱） 賀化税出 下列有关说法正确的是 A. “氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸 B. “过滤”用到的玻璃仪器：分液漏斗、烧杯、玻璃棒 C. “还原”时发生的离子方程式为2SO32-+Te4++4OH=Te J +2SQ2-+2H2O D. 判断粗碲洗净的方法：取少量最后一次洗涤液，加入BaC2溶液，没有白色沉淀生成&下列说法正确的是 A. 高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分，它属于油脂 B. 天然纤维、聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料 C. 离子交换膜在工业上应用广泛，如在氯碱工业中使用的阴离子交换膜 D. 国产大客机C919大规模使用先进的材料铝锂合金，该合金密度小，强度高
物料热量及设备的计算合成硫酸
3物料、热量及设备的计算 3.1 设计计算条件 连续生产时间为335天，年产80万t/a 硫酸。 冶炼烟气的主要成分：SO 2：9.0%，O 2：8.0%，N 2：83.0%。 工序采用一转一吸，转化率99%，吸收率99.95%。 3.2 干吸工序工艺计算 进入吸收塔成为H 2SO 4的SO 3量=1026.10?99%?99.95%=1015.33kmol/h 硫酸产量=1015.33?（98/1000）=99.502（t/h ）（100%H 2SO 4）[或8?105t/a (100%H 2SO 4)] 干燥塔处理的气体量： V d = y b Q ????981000 4.22 （m 3/h ） 式中：Q ——H 2SO 4的产量（100%H 2SO 4计） b ——气体中SO 2的浓度 （%） y ——硫的利用率 （%） 由Q= 335 24800000 ?=99.502（t/h ），b=9.0%，y=99%X99.95%, 得Vd= 9995 .099.009.0981000 4.22502.99?????=255383.7（m 3/h ）
气体含水量：B=18/22.4Vd Pw Pi P Pw ?--? （kg/t 100%H 2SO 4） 式中：Pw ——在一定温度下饱和水蒸汽压（Pa ）； Pi ——干燥塔入口的操作压力（Pa ） P ——大气压力（Pa ） Vd ——处理的干燥气体量（m 3/h ） ∴66.172597.25538373 .79573 .74.2218=?-?= B （kg/t 100%H 2SO 4） 表3-1电除雾出口气体成分 项目 Kmol/h Kg/h m 3/h % SO 2 1026.10 65670.4 22984.53 9.0 O 2 912.08 29186.56 2043.70 8.0 N 2 9462.88 264960.64 211968.47 83.0 ∑ 11401.06 359817.60 255383.70 100.0 H 2O 958.87 17259.66 21478.69 ——
利用钛白副产硫酸亚铁设备制作氧化铁红的方法及产品与应用与制作流程
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。 4.根据权利要求3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，步骤(1)所述的碱溶液为摩尔浓度为2～10mol/L的氢氧化钠溶液或摩尔浓度为2～10mol/L的氨水溶液。 5.根据权利要求3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，步骤(2)所述的硫化物为摩尔浓度为0.1～0.5mol/L硫化钠溶液或摩尔浓度为0.1～0.5mol/L硫化铵溶液。
钛白粉副产硫酸亚铁综合利用项目报告书
1、建设项目概括 ww化工科技有限公司决定在ww东方钛业项目所在地附近，根据ww东方钛业项目规模及进度，配套建设钛白粉副产品硫酸亚铁综合利用生产线。该项目以七水硫酸亚铁为主要原料，生产氧化铁红和铁精粉、硫酸亚铁铵、93%硫酸等产品，项目能源相互利用、副产品硫酸回用给硫酸法钛白粉项目，使原料—产品—废弃物实现闭环流动，最大限度的减少了资源的消耗，是典型的循环经济项目。实现了资源（包括能源）—产品—废物的循环利用，实现资源和能源利用率最大化、废物排放量最小化。 （1）项目名称 ww化工科技有限公司钛白粉副产硫酸亚铁综合利用项目 （2）建设单位 ww化工科技有限公司。 （3）建设地点 ww省白银高新技术产业园东区，白银公司尾矿坝以东、九十八公墓西南、东方钛业公司以西、国道109线以北地区，占地面积150亩。 （4）建设性质及总投资 本项目建设性质为新建，项目总投资9468万元。 （5）建设规模 项目拟建设规模为：利用ww东方钛业钛白粉副产的七水硫酸亚铁，配套建设年综合 利用18万t90%FeSO 4·7H 2 O生产装置以及其它附属生产设施。 年生产氧化铁红及铁精粉混合物7.5万t，硫酸亚铁铵5万t，副产浓硫酸12万t，无水亚硫酸钠1万t。 （6）产品方案 本项目年生产氧化铁红及铁精粉7.5万t，硫酸亚铁铵5万t，副产浓硫酸12万t，副产无水亚硫酸钠1万t，。 表1 产品方案
（6）建设内容 项目组成以及建设内容见表2： 表2 主要建设内容一览表 2、产业政策符合性分析 本项目利用东方钛业有限公司钛白粉生产过程中产生的废渣七水硫酸亚铁，生产氧化铁红、亚硫酸钠、硫酸亚铁铵等产品。 根据国家《产业结构调整指导目录（2011年本）》规定，第一类鼓励类中第三十八大项环境保护与资源节约综合利用中第15小项“三废综合利用及治理工程”。及第一类鼓励类中第三十八大项环境保护与资源节约综合利用中第27小项“尾矿、废渣等资源综合利用”。 因此，本项目属鼓励类，项目建设符合国家产业政策要求。，项目建设符合国家产业政策。
行业标准副产硫酸铅
行业标准《副产硫酸铅》征求意见稿编制说明 副产硫酸铅行业标准起草小组 二0一八年六月
《副产硫酸铅》行业标准征求意见稿编制说明 一、工作简况 1.立项目的 锌湿法炼锌过程中氧化锌浸出工序产出的副产硫酸铅是资源综合利用的重要体现，一方面减少了冶炼渣对环境的负面影响，另一方面为铅冶炼提供了原料、节约了铅矿资源的消耗，因此加大、促进湿法炼锌过程中的铅金属的资源综合利用是符合国家相关政策，有利于相关企业的健康发展，而副产硫酸铅的交易是促进湿法炼锌过程中的铅金属的资源综合利用的一个关键环节，有必要制定一个统一的标准为副产硫酸铅的交易提供依据、为副产硫酸铅的质量提供判定标准。因此，建立副产硫酸铅的行业标准可为副产硫酸铅的交易提供统一标准、并有利于促进副产硫酸铅指标的提升，具有重要的意义。 2.标准立项的必要性 有色冶炼行业中炼铅、炼锌、炼铜具有很强的互补优势，随着一些冶炼厂上马铅锌联产项目，锌冶炼中综合回收的副产硫酸铅的作用日益突出，副产硫酸铅的交易日趋频繁，但是目前有色行业没有一个统一的标准来规范副产硫酸铅，有必要制定副产硫酸铅的行业标准。 在2016年国家危险废物名录中包含了锌冶炼过程的副产硫酸铅（废物类别：HW48；行业来源：常用有所金属冶炼；废物代码：321-010-48），危险特性为T（毒性），对副产硫酸铅的运输、交易造成不便。 目前副产硫酸铅的统一标准的缺失和将副产硫酸铅归于国家危险废物名录严重制约了副产硫酸铅的交易和湿法炼锌过程中的铅金属的资源综合利用，因此有必要制定副产硫酸铅行业标准。 3.任务来源 根据《工业和信息化部办公厅关于印发2017年第一批行业标准制修订计划的通知》工信厅科〔2017〕40号，《副产硫酸铅》标准正式立项(计划编号：2017-0194T-YS)，以及全国有色金属标准化技术委员会的标准制订工作安排，由河南豫光锌业有限公司负责《副产硫酸铅》行业标准制订工作。本标准由全国有色金属标准化技术委员会技术归口，完成时间为2019年。 4.项目编制组单位情况 河南豫光锌业有限公司成立于2004年，是河南豫光金铅集团有限责任公司的控股公司。公司是一家是以生产重有色金属、综合回收有价金属为主的综合性企业，生产规模居国内锌冶炼行业前3名。2008年6月，豫光牌高纯锌在伦敦金属交易所(LME)注册成功,成为国内第
PVC填充配方
PVC填充配方 1、CaCO3填充PVC钙塑配方 2 、粉煤灰填充PVC管材配方 树脂 PVC 100 树脂 PVC 100 填充料 CaCO3 50 填充料粉煤灰 50 热稳定剂三盐基硫酸铅 2 稳定剂三盐基硫酸铅 5 二盐基亚磷酸铅 2 润滑剂 PbSt 0.5 稳定剂 PbSt 1 BaSt 1 增塑剂石尘磺酸苯脂T-50 2 液体石蜡 1 液体石蜡 1 偶联剂 a-174 0.5 加工改性剂 1 3、CaCO3填充PVC地板砖配方 4、CaCO3填充PVC地板配方 树脂 PVC 100 树脂 PVC 100 填充料 CaCO3 200 填充料重质CaCO3 100 石棉 80 胶质CaCO3 120 稳定剂三盐TSL 2 增塑剂 DIOP 30 二盐DL 1 环氧大豆油 5 增塑剂 DOP 30 润滑剂 ZnSt 1 偶联剂 1 5、石棉/CaCO3填充CPVC配方 6、CaCO3/松香填充PVC配方 树脂 CPVC 100 树脂 PVC 100 填充料石棉 100 填充料 CaCO3 200 CaCO3 100 松香 15 增塑剂 DIOP 20 增塑剂 DBP 30 环氧大豆油 5 稳定剂三盐基硫酸铅 3 稳定剂 2 PbSt 1 润滑剂 HSt 0.5 7、CaCO3/石棉填充软质PVC配方 8、硅灰石/ CaCO3填充PVC配方 树脂 PVC 100 树脂 PVC 100 填充料 CaCO3 100 填充料硅灰石 25 石棉 100 CaCO3 15 增塑剂邻苯二甲酸C-7酯 40 稳定剂三盐基硫酸铅 0.5 氯化石蜡 15 润滑剂 ZnSt 0.5 稳定剂 BaSt 3 三盐基硫酸铅 0.5 润滑剂 CaSt 1
精细化学品计算题经典.doc
精细化学品合成原理与工艺习题 六、计算题： 1、100mol 苯胺在用浓硫酸进行溶剂烘培磺化时，反应物中含89mol 对氨基苯磺酸，2mol 苯胺， 另外还有一定数量的焦油物等副产物。试求苯胺的转化率、生成对氨基苯磺酸的选择性和理论收率。 解：苯胺的转化率 %00.98%100100 2 100=?-= X ， 生成对氨基苯磺酸的选择性和理论效率：%82.90%1002 1001189=?-? = S %89%100100 1189=?? = Y 或 %89%82.90%00.98=?=?=X S Y 2、在苯的一氯化制氯苯时，为了减少二氯苯的生成量，每100mol 苯用40mol 氯气，反应产物中含38mol 氯苯， 1mol 二氯苯，还有61mol 未反应的苯，经分离后可回收60mol 苯， 损失1mol 苯，试求苯的单程转化率、总转化率、生成氯苯的选择性及生成氯苯的总收率。 解：苯的单程转化率 %00.39%100100 61 100X =?-＝ 单， 苯的总转化率 %5.97%10060 10061 100X =?--＝总 生成氯苯的选择性%44.97%10061 1001138=?-? = S ， 生成氯苯的总收率95.00%97.44%97.50=?＝总Y 或 95.00%10060 10011 38=?? ％－＝ 总Y 3、在实际生产中，300kg 对硝基甲苯（分子量为137）用20％的发烟硫酸800kg 在100～125℃进行 一磺化制2－甲基－5－硝基苯磺酸，试计算其废酸的π值和ω（H 2SO 4）／[ω（H 2SO 4）+ω（H 2O ）]。 解：对硝基甲苯的量＝300／137＝2.19kmol 800kg20％发烟硫酸含H 2SO 4＝800
利用钛白副产硫酸亚铁制备电池级磷酸铁的工艺研究
2019年第19期广东化工第46卷总第405期https://www.sodocs.net/doc/2711435433.html, ·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 Dioxide Byproduct Ferrous Sulfate Meng 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。磷酸铁可用于农业、陶瓷玻璃、钢铁及表面钝化等领域[2]。随着锂离子电池的快速发展，磷酸铁作为合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂材料的原料，正引起人们的广泛关注[3]。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。本文以钛白副产硫酸亚铁为原料，经净化除杂后合成电池级磷酸铁，所得产品纯度高，完全满足电池级磷酸铁的技术指标，而且降低了磷酸铁的生产成本，减少了钛白副产硫酸亚铁对环境的污染，实现了副产品的综合利用和资源回收，具有重大的现实意义。1实验部分 1.1试剂与仪器 试剂：浓硫酸、硫化钠、氨水、氢氧化钠、磷酸、双氧水、表面活性剂CTAB 等均为分析纯，硫酸法钛白副产硫酸亚铁为工业级。副产硫酸亚铁的化学组成：ω(FeSO 4·7H 2O)=92.9%，ω(Ti)=0.65%，ω(Mn)=0.19%，ω(Al)=0.20%，ω(Mg)=0.55%，ω(水不溶物)=2.34%。 仪器：SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵、BSA124S 电子分析天平、DF-101S 恒温加热磁力搅拌器、PHS-3C 型pH 计、DHG-9245A 电热鼓风干燥箱、X 射线光电能谱仪、电感耦合等离子体发射光 谱仪。 1.2实验步骤 1.2.1副产硫酸亚铁的净化除杂 取一定量的钛白副产硫酸亚铁用去离子水充分溶解，过滤除去不溶物，向滤液中加入一定量的硫化钠溶液，在搅拌条件下升温，氨水调节pH ，反应一段时间，使杂质金属离子生成沉淀，静置一段时间，过滤除去沉淀物，得到除杂后的硫酸亚铁溶液。1.2.2电池级磷酸铁的合成 向除杂后的硫酸亚铁溶液中加入适量的H 2O 2使Fe 2+被氧化成Fe 3+，加入适量的表面活性剂，在搅拌条件下升温，逐滴加入一定量的磷酸，充分反应后，用氢氧化钠和氨水的混合溶液调节反应的pH 值，反应结束后，静置2小时左右，过滤洗涤干燥得电池级磷酸铁。 2结果与讨论 2.1硫酸亚铁的净化除杂 采用某钛白粉副产硫酸亚铁为原料，经成分分析，其中含有钛锰镁铝等杂质，要合成电池级磷酸铁必须先除去其中的金属杂质。加入硫化钠为除杂剂，可除去部分金属杂质离子，但对铝钛的除去效果不佳，单纯的水解反应除杂效果并不佳。因此以化学沉淀法除去锰镁杂质之后，再采用水解法除去钛铝杂质，以净化除杂后的硫酸亚铁为原料合成的产品满足电池级磷酸铁的技术指标。 2.1.1硫化钠用量 表1硫化钠用量对除杂效果的影响 Tab.1Effect of Na 2S dosage on impurity removal 硫化钡用量/% Mn 2+/(mg/L) Mg 2+/(mg/L) Al 3+/(mg/L) Ti 4+/(mg/L) 0914761083951.0593********.0472********.023*********.0924623155.0 9 25 59 307 将100g 副产硫酸亚铁溶于1L 去离子水中，配置100g/L 的 硫酸亚铁溶液。分别加入不同量的硫化钠(硫化钠加入量占副产硫 [收稿日期]2019-09-16 [作者简介] 孟素芬(1993-)，女，湖北天门人，硕士研究生，主要研究方向为固废资源化利用。
硫酸铅作为正极材料的研究
硫酸铅作为铅酸电池正极活性物质材料的研究 闫智刚 1前言 虽然铅酸电池的重量与体积比能量低于镍镉、镍氢和锂离子电池，但是铅酸电池仍然凭借其优良的价格性能比，在二次电池领域中占有举足轻重的地位。在所有水溶液的电源体系中，铅酸电池具有最高的工作电压，较好的大电流放电性能和高低温放电性能，而且它既适合浮充使用，同时也适合于循环使用，因此铅酸电池广泛地应用于备用电源、能量储备和动力电源等领域。然而在传统的铅酸电池生产过程中，所用的纯铅及由它制成活性氧化铅粉作电极材料所引起的铅污染不仅破坏了环境，而且严重危及了生产工人的健康状况，因此目前人们正在努力寻找新的清洁安全的原材料来代替铅粉，本文主要研究硫酸铅作为正极活性物质材料的可能性，同时制成12V10Ah阀控式密封电池以检验硫酸铅作为正极活性物质材料对电池性能的影响。采用硫酸铅作为正极活性物质材料具有如下的特点与优点： (1)用硫酸铅作活性物质材料制备铅膏可以获得比铅粉更高的孔隙率，从而可以有更多的硫酸扩散到极板的深处，提高了活性物质的利用率。 (2)在传统的铅酸电池生产过程中，由于铅粉氧化度的差异会造成极板质量的不均匀，从而影响成组电池电压的一致性；而采用硫酸铅做电极活性物质时则不存在上述问题，从而保证了极板的均一性。 (3)采用硫酸铅做电极活性物质可以简化生产过程，缩减生产时间。 (4) 在传统的铅酸电池和膏时，要加入高浓度的硫酸，硫酸与铅粉反应将产生大量的热，这不仅需要冷却措施，而且加重了硫酸对于和膏机及涂板机的腐蚀，同时延长了和膏时间。而采用硫酸铅作为活性物质涂膏时，可以采用较低浓度的硫酸，甚至可以不用硫酸；从而避免产生了大量的热量，减轻了硫酸对设备的腐蚀，节省了和膏时间。 (5)从能耗的角度来看，采用硫酸铅作活性物质可以节省能量。 2实验 2.1 12V10Ah密封阀控铅酸蓄电池的制备 实验所用负极板栅合金为普通的铅钙锡铝四元合金，负极铅膏的配方为普通的配方，负极板的尺寸为69×45×2.0（mm），每片负极板的涂膏量为20克。正极板栅采用特殊的低钙高锡合金，目的在于降低板栅表面腐蚀层的阻抗以增加板栅的导电性，同时提高电池在深放电后的充电接受能力，正极板的尺寸为69×45×2.2（mm），正极铅膏采用制备的硫酸铅，电池槽的外形尺寸为151×98×100（mm），每个极群由8片正极和9片负极组成，隔板只包正极板，隔板尺寸为150×50×1.0（mm），相应的装配压力为50kPa，单格灌酸量为100ml，所用硫酸密度为1.3g/cm3，电解液中加入15g/l的硫酸钠。 2.2密封电池初期容量的测试 将完全充足电的电池放在25士2℃的水浴中静置1－2小时，然后分别以I 5 ＝2.08A 和I 2 ＝5A放电至电池的电压为10.5V，记录放电持续时间，开始时记录时间间隔为半小时，当放电电压小于12V时每15分钟记录一次，充放循环所用设备为美国Bitrode LCN 充放电电源，按上述方法连续进行5个充放循环。 2.3密封电池的55％DOD循环寿命 根据上海电动助力车用蓄电池标准，在25士2℃的水浴中，将完全充足电的蓄电池 以2.75I 5=5.72A的电流放电1小时，随即用恒压14.7V，0.75I 5 =1.56A充电5小时，这
各种外加剂参数和特性
1)速凝剂flash/quick-setting agent/additive 混凝土速凝剂 1、速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐类和有机物类两类。我国常用的速凝剂是无机盐类，主要型号有红星Ⅰ型、7Ⅱ、728型、8604型等。 2、红星Ⅰ型速凝剂是由铝氧熟料（主要成分是氯酸钠）、碳酸钠、生石灰按质量1：1：0.5的比例配制而成的一种粉状物，适宜掺量为水泥质量的2.5%~4.0%。7Ⅱ型速凝剂是铝氧熟料与无水石膏按质量比3：1配合粉末而成，适宜掺量为水泥质量的3%~5%。 3、速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝，1h 就可产生强度，1d强度提高2~3倍，但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的80%~90%。速凝剂的速凝早强作用机理是使水泥中的石膏变成Na2SO4，失去缓凝作用，从而促使C3A迅速水化，并在溶液中析出其水化产物晶体，导致水泥浆迅速凝固。 4、速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、引水涵洞、地下工程。 主要性能 1、凝结时间：初凝1～5min,终凝5～10min,适宜掺量为胶凝材料用量的3—5％； 2、碱金属含量<1％，无毒、无味、无刺激； 3、细度：8mm孔筛，筛余物小于10％； 4、喷射砼早期强度高，其28天龄期抗压强度保存率达80—100％； 5、喷料粘聚性好，对钢筋无锈蚀作用，提高抗渗标号，凝结快，一次喷层厚，喷拱可达130mm，喷壁可达200mm以上 使用方法 1、适用于国防、水利、井巷、隧道、洞室及其它地下工程的喷射混凝土和喷射砂浆，结构自防水的支护工作，防漏、堵漏及地面混凝土快速施工，混凝土紧急抢险工程。 2、掺量为水泥重量3~6%，使用前，根据工程要求选型的水泥品种，做最佳
硫酸含量的测定
中华人民共和国国家标准 工业硫酸 硫酸含量的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫含量的计算滴定法 Sulphuric acid for industrial use— Determination of sulphuric acid content and calculation of free sulphur trioxide content of oieum—Titrimetric method 本标准参照采用国际标准ISO910—1997《工业硫酸和发烟硫酸----总酸度的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫含量计算----滴顶法》。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用滴定法测定工业硫酸中的硫酸含量和计算发烟硫酸中的游离三氧化硫含量。 本标准适用于工业用硫酸。 2引用标准 GB 601 化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备 GB 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 3 方法原理 以甲基红-次甲基蓝为指示剂，用氢氧化钠标准溶液中和滴定以测得硫酸含量。或由测得的硫酸含量换算成游离三氧化硫含量。 4 试剂和溶液 如无特殊说明，均使用分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 4.1 氢氧化钠（GB 629标准溶液：c(NaOH)=0.5mol/L,按GB 601制备与标定； 4.2 甲基红-次甲基蓝混合指示剂：按GB 603 配制。 5 仪器 玻璃安瓿球，如下图所示：略 6 称样和试样的制备 6.1特种硫酸和浓硫酸 用已称量的带磨口盖的喜爱小称量瓶，称取约0.7g试样（称准至0.0001g）小心移入盛有50ml水的250ml锥形瓶中，冷却至室温，备用。 6.2发烟硫酸 将安瓿球称量（称准至0.0001g），然后在微火上烤热球部，迅速将该球之毛细管插入试样中，吸入约0.7g试样，立即用火焰将毛细管顶端烧结封闭，并用小火将毛细管外壁所沾上的酸液烤干，重新称量。 将以称量好的安瓿球放入盛有100ml水的具磨口赛的500ml锥形瓶中，塞紧瓶塞，用力振摇以粉碎安瓿球，继续振摇直至雾状三氧化硫气体消失，打开瓶塞，用玻璃棒轻轻压碎安瓿球的毛细管，用水冲洗瓶塞、瓶颈及玻璃棒，备用。 7测定手续 7.1 特种硫酸和浓硫酸
钛白副产硫酸亚铁的综合利用
2012年 第15期 广 东 化 工 第39卷 总第239期 https://www.sodocs.net/doc/2711435433.html, · 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)15-0049-02 The Comprehensive Utilization of Ferrous Sulfate in the Production Process of Titanium Dioxide Zhong 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 Al 2(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 0.59 2 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。