〔12〕发明专利申请公开说明书
〔11〕CN 86104454A
〔51〕Int.CI4
C02F 1/52
〔43〕公开日1988年1月6日〔21〕申请号86104454〔22〕申请日86.6.24
〔71〕申请人宝鸡稀有金属加工研究所
地址陕西省宝鸡市71信箱〔72〕发明人曹竣清 王国兴
〔74〕专利代理机构中国有色金属工业总公司专利事务
所
代理人赵克德
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页
〔54〕发明名称
钛及其钛合金酸洗废液的回收方法
〔57〕摘要
钛及其合金酸洗废液的回收方法，采用加入氟化钠的沉淀法，克服了以往碱中和法，萃取法及减压回收法的缺点。本方法简单可靠、成本低，酸洗废液可闭路循环，消除环境污染。沉淀物可用于防腐，搪瓷及塑料工业，也可以转化为氢氟酸和钛白
3
粉。在每米废酸中加入17.5—31.5公斤氟化钠。可得到较佳的沉淀效果，沉淀中钛含量在21～23％范围内。
86104454
权 利 要 求 书
第1/1页
1、一种废酸的回收方法，其特征在于采用沉淀法。首先将废酸中的金属离子沉淀，而后补加一定量的浓酸，达到废酸再生回收氢氟酸和硝酸的目的。
2、根据权利要求1所说的沉淀法，是在每立方米的废酸中加入17.5-31.5公斤氟化钠，可得到较佳的沉淀效果，沉淀中钛含量在21～23%范围内。
3、根据权利要求1所说的补加一定量的浓酸，一般采用4%HF（Vol），酸洗速度和酸洗件表面光洁度都能达到满意效果。溶液中硝酸浓度应保持5.85N，不足部分应该补加。
2
86104454
说 明 书
第1/4页
钛及其钛合金酸洗废液的回收方法
一种废酸的回收方法，本发明是钛及其合金酸洗废液的回收方法。 钛及钛合金在热加工过程中，形成金属氧化物薄膜，一般采用碱熔后，HF-HNO3洗除法。正常生产过程中，酸洗液的浓度范围：HF5-10%，HNO325-35%（Vol），酸洗的主要化学反应： Ti+4HF→TiF4（TiF3，TiF
+
2+
2，FiF
3+
…）
随着酸洗过程的继续，钛及其合金中的钛和其他金属离子的被溶解，溶液中的金属离子达到一定浓度以后，酸洗效果降低，最后停止反应，只能作为废酸排出，废液的组成如下： 成分含量
总酸液（N）4.0～6.0
硝酸根（N)3.5～5.5
游离氟（N)4.0～0.6
钛离子克／升11～20
如果将酸废弃，硝酸要排放60～90%，氢氟酸要排放20%以上，不仅造成环境污染，而且也是一项经济损失。
为了解决污染和浪费问题，以往曾采用过碱中和法，这种方法存在的问题不仅潜在污染严重，还消耗大量的碱。日本厂家和国内
3
86104454说 明 书 第2/4页
环保工作者，曾采用过萃取法，这种方法存在着操作复杂，萃取率不能满足要求。至于减压回收法，由于蒸发器材质存在着困难，能量消耗过大，蒸发底液难于处理，也没有达到实用化。
为了克服上述缺点，本发明采用沉淀法。加入氟化钠，首先将废酸中的金属离子沉淀，而后补加一定量的浓酸，达到废酸再生回收氢氟酸和硝酸的目的。这种方法简单可靠，成本低，不需要复杂的设备，酸洗液可实现闭路循环，消除了环境污染。沉淀的化合物，可用于防腐、搪瓷及塑料工业，也可以转化为氢氟酸和钛白粉。
在酸洗过程中，酸洗中的二种酸，仅有氢氟酸同钛发生反应。至于硝酸主要有二种作用，其一同杂质元素或合金添加元素反应，以防止抑制酸洗反应，其二一定量的硝酸浓度，可保证酸洗过程中钛表面光泽，防止出现暗黑色的还原态表面。因此酸洗过程中硝酸的消耗量对比氢氟酸来说是很低的，废酸的主要成分有： 没有消耗完的氢氟酸， 硝酸（少量被消耗）
钛及其杂质离子，如钛合金中的Al
3+
，V
5+
，Cu
2+
等
采用氟化钠作沉淀剂，沉降钛离子，反应如下： TiF4+2NaF＝Na2TiF6
反应生成的氟钛酸钠，在酸液里溶解度较小，可以将溶液中大
4
86104454说 明 书 第3/4页
部分TiF4沉淀分离。
含量范围在Ti10-18克/升情况下，每立方米废酸液中加入17.5-31.5公斤氟化钠，可以得到较佳的沉淀效果。加入17.5公斤时溶液中Ti离子为6克/升，31.5公斤时Ti离子为3克/升，大于31.5公斤，沉淀的不是Na2TiF6，小于17.5公斤时沉淀不完全。沉淀中钛含量在21～23%范围内。 在酸洗过程中，溶液中的硝酸浓度应保持5.85N，不足部分应该补加。
酸洗废液经几十次循环再生使用，仍然保持良好的酸洗效果。从循环过程中酸液的体积变化来看，每经一次循环，体积要缩小15～20%，由于补加新酸，所增加的体积为7～12%，因此可实现理想的闭路循环。没有多余的酸液排放，所得到的沉淀化合物的纯度符合工业要求。 废酸再生过程中，杂质含量明显下降，Cu再生前0.06克/升，再生后为0.018克/升，Fe再生前为0.24克/升，再生物为0.052克/升。 回收工艺流程：
废酸在桶1中贮存和澄清，通过泵2把废酸打入反应器3中，经管道把氟化钠加入反应器3中，反应生成氟钛酸钠。含有沉淀的溶液经阀门4流入过滤器5中，使沉淀和溶液分离，沉淀在干燥
5
4+
2+
3+
86104454说 明 书 第4/4页
器6中干燥。溶液经减压过滤后，贮存于接收器7中，经阀门8注入酸贮槽9中，经泵10把再生中酸打入酸洗槽13中，并通过管道补加氢氟酸和硝酸。
6
86104454
说 明 书 附 图
第1/1页
图1
7
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容