钛白粉固废硫酸亚铁的利用

钛白粉固废硫酸亚铁的利用

目前处理钛白粉副产硫酸亚铁的途径主要有制备氧化铁颜料、硫酸钾肥、精制硫酸亚铁和聚合硫酸铁等，但硫酸亚铁利用量较少或者只能利用其中的硫资源或铁资源，且成本较高，无法大规模解决钛白粉副产硫酸亚铁堆弃问题。长隆研究通过高温煅烧硫铁矿、碱式碳酸镁与硫酸亚铁制备铁酸镁，不仅能充分利用硫酸亚铁，而且生成的铁酸镁应用价值高，可变废为宝，从而有效解决钛白粉副产硫

酸亚铁堆弃问题。该方法操作简便，成本低，适合大规模生产，符合可持续发展战略。

硫酸法钛白固废硫酸亚铁为原料, 开发电池级磷酸铁及磷酸铁锂新材料

随着磷酸铁锂电池的大规模使用, 磷酸铁作为磷酸铁锂正极材料的主要原料, 需求量大大提高。现在的磷酸铁制备一般采用亚铁盐、氧化剂和磷酸盐反应的工艺, 但也存在产品纯度不高、粒径不可控、成本较高、废水产生量大等弊端。

利用硫酸法钛白固废硫酸亚铁为主要原料, 开发建设30 kt/a磷酸铁联产30 kt/a磷酸铁锂新材料项目。该项目不但利用了该集团的硫酸亚铁废渣和磷酸资源, 还利用钛白粉生产的中间产品偏钛酸生产钛酸锂前驱体材料,进而生产钛酸锂材料, 副产的硫酸铵回到磷铵装置制造磷肥, 提高产品附加值的同时, 可完美的融入循环经济生态系统。

利用硫酸亚铁生产磷酸铁的主要步骤:将硫酸亚铁加水充分溶解, 加入絮凝剂后, 通过多级沉降过滤, 得到高纯度的硫酸亚铁溶液;将制得的硫酸亚铁溶液与磷源溶液按摩尔比1∶1在反应釜内充分混合后, 控制溶液pH为值5～7, 控制温度25～35℃, 搅拌反应2h左右, 反应制得磷酸亚铁浆料和硫酸钠;将反应后的磷酸亚铁浆料和硫酸钠进行过滤洗涤除去硫酸钠, 洗涤后滤饼打浆, 将磷酸亚铁浆料分散砂磨;将砂磨后的磷酸亚铁浆料与磷酸按摩尔比1∶1～1∶2在反应釜内混合, 加入氧化剂, 充分反应后, 将浆料升温至80～100℃, 熟化2～3 h;将反应后的磷酸铁浆料冷却, 利用洗涤并鼓膜压滤, 然后输送干燥脱去游离水后, 通过煅烧脱去结晶水, 即得到电池级正磷酸铁。

每生产1t磷酸铁产品可消耗掉硫酸亚铁废渣2.2t, 1t磷酸铁可生产1.04t磷酸铁锂,则1t硫酸亚铁废渣可生产0.47t磷酸铁锂。目前磷酸铁锂的市场价格约7万元/t, 该工艺生产的磷酸铁锂成本约5万元/t, 则1t硫酸亚铁废渣可产生附加值9400元。

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