1. 中和工艺在国外钛白废酸中的应用
一、内容概述
石灰中和法来治理废酸，其原理是：20%的废酸用石灰石中和至pH＝2.5，得到低铁石膏；滤液和废水一起用石灰石中和至pH＝4.5，得到高铁石膏；滤液再用消石灰中和至pH为6～9，排放，CO2液化出售（纯度可达98% ～99%）。
氨中和法是指用含氨废水代替石灰石对钛白废酸进行中和，将废酸转化成硫酸铵用于生产肥料，其原理是：利用氨局部中和废酸，使废酸pH＜4.5，将其中的钛、铝、钒、铬等金属以硫酸盐形式水解析出，铁保留在液相中。过滤分离沉淀物后，用废酸溶解沉淀物，再加热使钛以水合二氧化钛形式析出。除去上述杂质的滤液与硫酸铵反应后，冷却至20℃，析出硫酸铝铵，母液进一步用氨中和生成氢氧化钒［ VO（OH）2］沉淀。向该沉淀物中加入氯化钠，在回转窑中焙烧，使生成可溶于水的偏钒酸钠（NaVO3），冷却后用水浸出并加入氯化铵水解，生成偏钒酸铵沉淀。此沉淀物经过滤、水洗、干燥后，得高纯偏钒酸铵（NH4VO3）。第1次过滤后的滤液与分离氢氧化钒后的滤液一并加氨水中和，并以空气氧化生成水合氧化铁沉淀，再经焙烧获得氧化铁红（Fe2O3），滤液经结晶析出六水硫酸镁铵［MgSO4·（NH4）2·SO4·6H2O］，结晶母液通过蒸发获得高纯度硫酸铵。
二、应用范围及应用实例
美国氰胺公司采用的石灰石中和法来治理废酸，操作费用高，石膏量大，平均每生产1t钛白，产生5t石膏，其使用和存放难度较大。
日本石原产业株式会社采用氨中合法来治理废酸流程长，含氨废水难以处理。
三、资料来源
李亮.2010.国内外钛白废酸综合治理及回收利用研究现状.湿法冶金，29（3）
2. 生产钛白粉时具体怎么产生石膏的最好有化学方程式。产生的石膏称之为红石膏，红石膏主要成分是什么
生产石膏的原因是：硫酸法钛白生产过程中产生大量的20-30%废酸及3-5%淡白水，需要中和出来后方能达标排放，而多数的厂家处理都是用石灰或石粉中和处理那些废酸及淡白水，石灰与硫酸反应生产石膏。
方程式：Ca 2+ +SO4 2- =CaSO4
红石膏成分：CaSO4 Fe2O3 SiO2 等
3. N235有机处理方法
氧化：向二氯氧钛废液中通入氧化剂，将二氯氧钛废液中的二价铁离子氧化为三价铁离子，得到含有三价铁离子的二氯氧钛溶液；
萃取：用有机萃取剂对所述含有三价铁离子的二氯氧钛溶液进行逆流萃取，得到三价铁离子含量低于3ppm的二氯氧钛溶液和含有三价铁离子的有机萃取相。
优选地，萃取时，所述有机萃取剂与所述含有三价铁离子的二氯氧钛溶液的体积比为1∶6～1∶0.5。
优选地，所述逆流萃取包括至少3级。
优选地，所述萃取的温度为15-50℃。
优选地，所述二氯氧钛废液为氯化法制备钛白粉时产生的尾气经盐酸吸收后得到的废液。
优选地，所述氧化剂为氯气、氧气或臭氧中的至少一种。
优选地，所述有机萃取剂为n235、n503、tbp或三正辛胺中的任意一种。
优选地，萃取后还包括
采用水对所述含有三价铁离子的有机萃取相进行反萃取，将三价铁离子和氢离子萃取到水中，得到含三价铁离子的酸性水相和有机萃取剂。
优选地，所述有机萃取剂重新用于萃取步骤。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、本发明采用氧化与萃取相结合的方法进行除铁处理，即先通氧化剂氧化溶液中的铁，使二价铁充分转化为三价铁，然后采用有机萃取剂对三价铁离子进行分离，得到铁离子含量为2-3ppm的二氯氧钛溶液。
2、本发明制备得到的低铁含量的二氯氧钛溶液，可用于钛白粉钛包膜，变废为宝，提高钛资源的利用率。而且钛白粉经所述二氯氧钛溶液包膜后，可以明显改善钛白粉的白度和色相，提高钛白粉的应用价值和经济价值。
3、相对于现有的将二氯氧钛废液现处理方法大部分为进入废水处理系统，然后采用电石渣对其进行中和处理合格后，排放的技术方案，本发明将二氯氧钛废液进行萃取除铁后得到低铁含量的二氯氧钛溶液，并将其用于钛包膜原料，提高钛资源的利用率。
4、相对于直接采用二氯氧钛废液进行钛包膜，本发明制备得到的二氯氧钛废液铁含量低，将其用于钛包膜，不会影响钛白粉的白度和色相。
具体实施方式
有机萃取剂n235，全称为三辛癸烷基叔胺。
有机萃取剂n503，全称为n，n-二(1-甲基庚基)己酰胺。
有机萃取剂tbp，全称为磷酸三丁酯。
实施例1
将氯化法制备钛白粉时产生的尾气经盐酸吸收，得到的二氯氧钛废液。经分析，其中铁离子的含量为90.175ppm。在搅拌的情况下向该二氯氧钛废液中持续通入氯气1h，以将二氯氧钛废液中的二价铁离子充分氧化，然后采用三辛癸烷基叔胺萃取剂进行萃取，得到铁含量为2.385ppm的二氯氧钛溶液和和含有三价铁离子的有机萃取相。然后用水对所述含有三价铁离子的有机萃取相进行反萃取，将三价铁离子和氢离子萃取到水中，得到含三价铁离子的酸性水相和三辛癸烷基叔胺萃取剂。萃取时，有机萃取剂和二氯氧钛溶液的体积比为1∶1，进行5级萃取，混合时间为30min，反萃时，含有三价铁离子的有机萃取相和水的体积比为2∶1，进行4级反萃，混合时间为30min。
实施例2
将氯化法制备钛白粉时产生的尾气经盐酸吸收，得到二氯氧钛废液。经分析，其中铁离子的含量为88.335ppm，在搅拌的情况下向该二氯氧钛废液中持续通入氯气3h，以将二氯氧钛废液中的二价铁充分氧化，然后采用磷酸三丁酯萃取剂进行萃取，得到铁含量为2.067ppm的二氯氧钛溶液和和含有三价铁离子的有机萃取相。然后用水对所述含有三价铁离子的有机萃取相进行反萃取，将三价铁离子和氢离子萃取到水中，得到含三价铁离子的酸性水相和磷酸三丁酯萃取剂。萃取时，有机相和二氯氧钛溶液的体积比为1∶3，进行3级萃取，混合时间为20min，反萃时，含有三价铁离子的有机萃取相和水的体积比为4∶1，进行3级反萃，混合时间为20min，萃取后铁含量为2.067ppm。
实施例3
将氯化法制备钛白粉时产生的尾气经盐酸吸收，得到的二氯氧钛废液。经分析，其中铁离子的含量为92.508ppm。在搅拌的情况下向该二氯氧钛废液中持续通入氯气3h，以将二氯氧钛废液中的二价铁离子充分氧化，然后采用n，n-二(1-甲基庚基)己酰胺萃取剂进行萃取，得到铁含量为2.136ppm的二氯氧钛溶液和和含有三价铁离子的有机萃取相。然后用水对所述含有三价铁离子的有机萃取相进行反萃取，将三价铁离子和氢离子萃取到水中，得到含三价铁离子的酸性水相和n，n-二(1-甲基庚基)己酰胺萃取剂。萃取时，按有机萃取剂和二氯氧钛溶液的体积比为1∶5，进行4级萃取，混合时间为15min，反萃时，含有三价铁离子的有机萃取相和水的体积比为6∶1，进行4级反萃，混合时间为15min。
将实施例1-3回收得到的低铁含量的二氯氧钛溶液应用于钛白粉的包膜后得到的钛白粉的物理参数如下：
上表采用了国际照明协会制定的cielab法来表征样品的颜色。其中l代表着明度，其数值代表产品从明亮(此时l＝100)到黑暗(此时l＝0)之间变化。a值表示颜色从绿色(-a)到红色(+a)之间变化，而b值表示颜色从黄色(+b)到蓝色(-b)之间变化。
wg是甘茨白度，用来表示钛白粉白度的高低，wg越高，白度越高。
所述钛包膜为对钛白粉进行表面处理，其是指通过不同的表面处理剂和处理工艺，采用沉淀、吸附、离子交换、共价键和高分子接枝反应等方式在铸白粉表面包覆一层或多层无机、有机或二者兼有的松散或致密的包膜层，使钛白粉颗粒本身与外面介质隔开，从而改善tio2粒子的表面性质，以提高其耐候性与分散性等应用性能的过程。
从上表可以看出除铁前后的二氯氧钛溶液分别用于包膜时主要影响得到的钛白粉的色相，采用除铁后的二氯氧钛溶液包膜，使钛白粉的白度、色相得到改善，对其他指标影响不大。
钛白粉应用中主要关注的是b值，该值是对钛白粉质量进行评价的重要指标。
所以，本发明制备得到的低铁含量的二氯氧钛溶液，不仅可用于钛白粉钛包膜，变废为宝，提高钛资源的利用率。而且钛白粉经低铁含量二氯氧钛溶液包膜后，可以明显改善钛白粉的白度和色相，提高钛白粉的应用价值和经济价值。