1. 中和工藝在國外鈦白廢酸中的應用
一、內容概述
石灰中和法來治理廢酸，其原理是：20%的廢酸用石灰石中和至pH＝2.5，得到低鐵石膏；濾液和廢水一起用石灰石中和至pH＝4.5，得到高鐵石膏；濾液再用消石灰中和至pH為6～9，排放，CO2液化出售（純度可達98% ～99%）。
氨中和法是指用含氨廢水代替石灰石對鈦白廢酸進行中和，將廢酸轉化成硫酸銨用於生產肥料，其原理是：利用氨局部中和廢酸，使廢酸pH＜4.5，將其中的鈦、鋁、釩、鉻等金屬以硫酸鹽形式水解析出，鐵保留在液相中。過濾分離沉澱物後，用廢酸溶解沉澱物，再加熱使鈦以水合二氧化鈦形式析出。除去上述雜質的濾液與硫酸銨反應後，冷卻至20℃，析出硫酸鋁銨，母液進一步用氨中和生成氫氧化釩［ VO（OH）2］沉澱。向該沉澱物中加入氯化鈉，在回轉窯中焙燒，使生成可溶於水的偏釩酸鈉（NaVO3），冷卻後用水浸出並加入氯化銨水解，生成偏釩酸銨沉澱。此沉澱物經過濾、水洗、乾燥後，得高純偏釩酸銨（NH4VO3）。第1次過濾後的濾液與分離氫氧化釩後的濾液一並加氨水中和，並以空氣氧化生成水合氧化鐵沉澱，再經焙燒獲得氧化鐵紅（Fe2O3），濾液經結晶析出六水硫酸鎂銨［MgSO4·（NH4）2·SO4·6H2O］，結晶母液通過蒸發獲得高純度硫酸銨。
二、應用范圍及應用實例
美國氰胺公司採用的石灰石中和法來治理廢酸，操作費用高，石膏量大，平均每生產1t鈦白，產生5t石膏，其使用和存放難度較大。
日本石原產業株式會社採用氨中合法來治理廢酸流程長，含氨廢水難以處理。
三、資料來源
李亮.2010.國內外鈦白廢酸綜合治理及回收利用研究現狀.濕法冶金，29（3）
2. 生產鈦白粉時具體怎麼產生石膏的最好有化學方程式。產生的石膏稱之為紅石膏，紅石膏主要成分是什麼
生產石膏的原因是：硫酸法鈦白生產過程中產生大量的20-30%廢酸及3-5%淡白水，需要中和出來後方能達標排放，而多數的廠家處理都是用石灰或石粉中和處理那些廢酸及淡白水，石灰與硫酸反應生產石膏。
方程式：Ca 2+ +SO4 2- =CaSO4
紅石膏成分：CaSO4 Fe2O3 SiO2 等
3. N235有機處理方法
氧化：向二氯氧鈦廢液中通入氧化劑，將二氯氧鈦廢液中的二價鐵離子氧化為三價鐵離子，得到含有三價鐵離子的二氯氧鈦溶液；
萃取：用有機萃取劑對所述含有三價鐵離子的二氯氧鈦溶液進行逆流萃取，得到三價鐵離子含量低於3ppm的二氯氧鈦溶液和含有三價鐵離子的有機萃取相。
優選地，萃取時，所述有機萃取劑與所述含有三價鐵離子的二氯氧鈦溶液的體積比為1∶6～1∶0.5。
優選地，所述逆流萃取包括至少3級。
優選地，所述萃取的溫度為15-50℃。
優選地，所述二氯氧鈦廢液為氯化法制備鈦白粉時產生的尾氣經鹽酸吸收後得到的廢液。
優選地，所述氧化劑為氯氣、氧氣或臭氧中的至少一種。
優選地，所述有機萃取劑為n235、n503、tbp或三正辛胺中的任意一種。
優選地，萃取後還包括
採用水對所述含有三價鐵離子的有機萃取相進行反萃取，將三價鐵離子和氫離子萃取到水中，得到含三價鐵離子的酸性水相和有機萃取劑。
優選地，所述有機萃取劑重新用於萃取步驟。
相對於現有技術，本發明的有益效果如下：
1、本發明採用氧化與萃取相結合的方法進行除鐵處理，即先通氧化劑氧化溶液中的鐵，使二價鐵充分轉化為三價鐵，然後採用有機萃取劑對三價鐵離子進行分離，得到鐵離子含量為2-3ppm的二氯氧鈦溶液。
2、本發明制備得到的低鐵含量的二氯氧鈦溶液，可用於鈦白粉鈦包膜，變廢為寶，提高鈦資源的利用率。而且鈦白粉經所述二氯氧鈦溶液包膜後，可以明顯改善鈦白粉的白度和色相，提高鈦白粉的應用價值和經濟價值。
3、相對於現有的將二氯氧鈦廢液現處理方法大部分為進入廢水處理系統，然後採用電石渣對其進行中和處理合格後，排放的技術方案，本發明將二氯氧鈦廢液進行萃取除鐵後得到低鐵含量的二氯氧鈦溶液，並將其用於鈦包膜原料，提高鈦資源的利用率。
4、相對於直接採用二氯氧鈦廢液進行鈦包膜，本發明制備得到的二氯氧鈦廢液鐵含量低，將其用於鈦包膜，不會影響鈦白粉的白度和色相。
具體實施方式
有機萃取劑n235，全稱為三辛癸烷基叔胺。
有機萃取劑n503，全稱為n，n-二(1-甲基庚基)己醯胺。
有機萃取劑tbp，全稱為磷酸三丁酯。
實施例1
將氯化法制備鈦白粉時產生的尾氣經鹽酸吸收，得到的二氯氧鈦廢液。經分析，其中鐵離子的含量為90.175ppm。在攪拌的情況下向該二氯氧鈦廢液中持續通入氯氣1h，以將二氯氧鈦廢液中的二價鐵離子充分氧化，然後採用三辛癸烷基叔胺萃取劑進行萃取，得到鐵含量為2.385ppm的二氯氧鈦溶液和和含有三價鐵離子的有機萃取相。然後用水對所述含有三價鐵離子的有機萃取相進行反萃取，將三價鐵離子和氫離子萃取到水中，得到含三價鐵離子的酸性水相和三辛癸烷基叔胺萃取劑。萃取時，有機萃取劑和二氯氧鈦溶液的體積比為1∶1，進行5級萃取，混合時間為30min，反萃時，含有三價鐵離子的有機萃取相和水的體積比為2∶1，進行4級反萃，混合時間為30min。
實施例2
將氯化法制備鈦白粉時產生的尾氣經鹽酸吸收，得到二氯氧鈦廢液。經分析，其中鐵離子的含量為88.335ppm，在攪拌的情況下向該二氯氧鈦廢液中持續通入氯氣3h，以將二氯氧鈦廢液中的二價鐵充分氧化，然後採用磷酸三丁酯萃取劑進行萃取，得到鐵含量為2.067ppm的二氯氧鈦溶液和和含有三價鐵離子的有機萃取相。然後用水對所述含有三價鐵離子的有機萃取相進行反萃取，將三價鐵離子和氫離子萃取到水中，得到含三價鐵離子的酸性水相和磷酸三丁酯萃取劑。萃取時，有機相和二氯氧鈦溶液的體積比為1∶3，進行3級萃取，混合時間為20min，反萃時，含有三價鐵離子的有機萃取相和水的體積比為4∶1，進行3級反萃，混合時間為20min，萃取後鐵含量為2.067ppm。
實施例3
將氯化法制備鈦白粉時產生的尾氣經鹽酸吸收，得到的二氯氧鈦廢液。經分析，其中鐵離子的含量為92.508ppm。在攪拌的情況下向該二氯氧鈦廢液中持續通入氯氣3h，以將二氯氧鈦廢液中的二價鐵離子充分氧化，然後採用n，n-二(1-甲基庚基)己醯胺萃取劑進行萃取，得到鐵含量為2.136ppm的二氯氧鈦溶液和和含有三價鐵離子的有機萃取相。然後用水對所述含有三價鐵離子的有機萃取相進行反萃取，將三價鐵離子和氫離子萃取到水中，得到含三價鐵離子的酸性水相和n，n-二(1-甲基庚基)己醯胺萃取劑。萃取時，按有機萃取劑和二氯氧鈦溶液的體積比為1∶5，進行4級萃取，混合時間為15min，反萃時，含有三價鐵離子的有機萃取相和水的體積比為6∶1，進行4級反萃，混合時間為15min。
將實施例1-3回收得到的低鐵含量的二氯氧鈦溶液應用於鈦白粉的包膜後得到的鈦白粉的物理參數如下：
上表採用了國際照明協會制定的cielab法來表徵樣品的顏色。其中l代表著明度，其數值代表產品從明亮(此時l＝100)到黑暗(此時l＝0)之間變化。a值表示顏色從綠色(-a)到紅色(+a)之間變化，而b值表示顏色從黃色(+b)到藍色(-b)之間變化。
wg是甘茨白度，用來表示鈦白粉白度的高低，wg越高，白度越高。
所述鈦包膜為對鈦白粉進行表面處理，其是指通過不同的表面處理劑和處理工藝，採用沉澱、吸附、離子交換、共價鍵和高分子接枝反應等方式在鑄白粉表麵包覆一層或多層無機、有機或二者兼有的鬆散或緻密的包膜層，使鈦白粉顆粒本身與外面介質隔開，從而改善tio2粒子的表面性質，以提高其耐候性與分散性等應用性能的過程。
從上表可以看出除鐵前後的二氯氧鈦溶液分別用於包膜時主要影響得到的鈦白粉的色相，採用除鐵後的二氯氧鈦溶液包膜，使鈦白粉的白度、色相得到改善，對其他指標影響不大。
鈦白粉應用中主要關注的是b值，該值是對鈦白粉質量進行評價的重要指標。
所以，本發明制備得到的低鐵含量的二氯氧鈦溶液，不僅可用於鈦白粉鈦包膜，變廢為寶，提高鈦資源的利用率。而且鈦白粉經低鐵含量二氯氧鈦溶液包膜後，可以明顯改善鈦白粉的白度和色相，提高鈦白粉的應用價值和經濟價值。