萃取法怎么分離鈦白廢酸中的鐵呢？首先通過臭氧氧化作用把鈦白廢酸中的二價鐵轉化成三價鐵，然后采用萃取法去除其中的三價鐵。考察了絡合劑(鹽酸)濃度、萃取劑、萃取相比等對三價鐵萃取率的影響，并初步探索了反萃法回收萃取劑及萃取劑的循環利用。結果表明:當鹽酸濃度為3. 4mol/L時，幾乎可完全絡合溶液中的三價鐵;在萃取劑磷酸三丁酯中加入苯作為稀釋劑，可有效降低磷酸三丁酯的粘度，消除萃取過程中的乳化現象;磷酸三丁酯萃取三價鐵的傳質過程很快，2~3min即達平衡;當萃取相比O/W(萃取劑與鈦白廢酸體積之比)=0. 6 ：1時，三價鐵萃取率可達97%以上。當反萃相比W /O=4:1時，三價鐵反萃率接近100%。磷酸三丁酯經過5次萃取一反萃循環后，三價鐵的萃取率沒有明顯下降。去除三價鐵后的鈦白廢酸，經蒸餾濃縮到質量分數70%左右，再與濃硫酸混合后可用于鈦白粉的生產，蒸餾過程中回收的鹽酸循環使用。反萃出來的三價鐵可作為生產鐵紅的原料。
在用硫酸法生產欽白粉的過程中會產生大量的廢硫酸，據統計，生產1t鈦白要排出質量分數20%左右的廢酸6t。直接蒸發濃縮是回收欽白廢酸最主要的方法，但因鈦白廢酸中存在較多的亞鐵離子，在蒸發濃縮過程中易結晶析出硫酸亞鐵，影響濃縮過程的進行。從硫酸中除鐵的方法主要有:冷凍結晶法、擴散滲透法，和溶劑萃取法等。鄭州天一萃取研究了將欽白廢酸中的亞鐵離子氧化成高鐵離子，然后通過絡合萃取法去除欽白廢酸中的鐵離子的方法。
工作原理
(1) 混合傳質過程
輕重兩相溶液按一定比例分別從兩個進料管口進入轉鼓和殼體之間形成的環隙型混合區內，借助轉鼓的旋轉，通過渦輪盤和葉輪使兩相快速混合和分散，兩相溶液得到充分的傳質。完成混合傳質過程。
(2) 兩相分離過程
混合液在渦流盤的作用下進入轉鼓，在福板形成的隔艙區內，混合液很快與轉鼓同步回轉，在離心力的作用下，比重大的重相液在向上流動過程中逐步遠離轉鼓中心而靠向轉鼓壁;比重小的輕相液體逐步遠離轉鼓壁而靠向中心，澄清后的兩相液體最終分別通過各自堰板進入收集室并由引管分別引出機外，完成兩相分離過程。
性能特點
(1) 兩相物料在離心力作用下分離效果明顯，處理量大。
(2) 兩相物料接觸時間短，節約萃取劑的投入成本。
(3) 傳質效率高，級效率高，開停車方便，停車后不破壞平衡。
(4) 設備占地面積小，綜合投資成本低。
(5) 適應性強，靈活性高，可間歇運行，可單臺運行，可連續逆流操作，且中間不需要另設級間泵。 |
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