鈦白粉固廢硫酸亞鐵的利用
目前處理鈦白粉副產(chǎn)硫酸亞鐵的途徑主要有制備氧化鐵顏料、硫酸鉀肥、精制硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵等，但硫酸亞鐵利用量較少或者只能利用其中的硫資源或鐵資源，且成本較高，無(wú)法大規(guī)模解決鈦白粉副產(chǎn)硫酸亞鐵堆棄問(wèn)題。長(zhǎng)隆研究通過(guò)高溫煅燒硫鐵礦、堿式碳酸鎂與硫酸亞鐵制備鐵酸鎂，不僅能充分利用硫酸亞鐵，而且生成的鐵酸鎂應(yīng)用價(jià)值高，可變廢為寶，從而有效解決鈦白粉副產(chǎn)硫
酸亞鐵堆棄問(wèn)題。該方法操作簡(jiǎn)便，成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
硫酸法鈦白固廢硫酸亞鐵為原料, 開發(fā)電池級(jí)磷酸鐵及磷酸鐵鋰新材料
隨著磷酸鐵鋰電池的大規(guī)模使用, 磷酸鐵作為磷酸鐵鋰正極材料的主要原料, 需求量大大提高。現(xiàn)在的磷酸鐵制備一般采用亞鐵鹽、氧化劑和磷酸鹽反應(yīng)的工藝, 但也存在產(chǎn)品純度不高、粒徑不可控、成本較高、廢水產(chǎn)生量大等弊端。
利用硫酸法鈦白固廢硫酸亞鐵為主要原料, 開發(fā)建設(shè)30 kt/a磷酸鐵聯(lián)產(chǎn)30 kt/a磷酸鐵鋰新材料項(xiàng)目。該項(xiàng)目不但利用了該集團(tuán)的硫酸亞鐵廢渣和磷酸資源, 還利用鈦白粉生產(chǎn)的中間產(chǎn)品偏鈦酸生產(chǎn)鈦酸鋰前驅(qū)體材料,進(jìn)而生產(chǎn)鈦酸鋰材料, 副產(chǎn)的硫酸銨回到磷銨裝置制造磷肥, 提高產(chǎn)品附加值的同時(shí), 可完美的融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)。
利用硫酸亞鐵生產(chǎn)磷酸鐵的主要步驟:將硫酸亞鐵加水充分溶解, 加入絮凝劑后, 通過(guò)多級(jí)沉降過(guò)濾, 得到高純度的硫酸亞鐵溶液;將制得的硫酸亞鐵溶液與磷源溶液按摩爾比1∶1在反應(yīng)釜內(nèi)充分混合后, 控制溶液pH為值5～7, 控制溫度25～35℃, 攪拌反應(yīng)2h左右, 反應(yīng)制得磷酸亞鐵漿料和硫酸鈉;將反應(yīng)后的磷酸亞鐵漿料和硫酸鈉進(jìn)行過(guò)濾洗滌除去硫酸鈉, 洗滌后濾餅打漿, 將磷酸亞鐵漿料分散砂磨;將砂磨后的磷酸亞鐵漿料與磷酸按摩爾比1∶1～1∶2在反應(yīng)釜內(nèi)混合, 加入氧化劑, 充分反應(yīng)后, 將漿料升溫至80～100℃, 熟化2～3 h;將反應(yīng)后的磷酸鐵漿料冷卻, 利用洗滌并鼓膜壓濾, 然后輸送干燥脫去游離水后, 通過(guò)煅燒脫去結(jié)晶水, 即得到電池級(jí)正磷酸鐵。
每生產(chǎn)1t磷酸鐵產(chǎn)品可消耗掉硫酸亞鐵廢渣2.2t, 1t磷酸鐵可生產(chǎn)1.04t磷酸鐵鋰,則1t硫酸亞鐵廢渣可生產(chǎn)0.47t磷酸鐵鋰。目前磷酸鐵鋰的市場(chǎng)價(jià)格約7萬(wàn)元/t, 該工藝生產(chǎn)的磷酸鐵鋰成本約5萬(wàn)元/t, 則1t硫酸亞鐵廢渣可產(chǎn)生附加值9400元。
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