21世紀以來，我國鈦白粉產業(yè)進入快速整合和全面發(fā)展時期。以至在生產規(guī)模、裝置水平、生產方法和生產技術等方面都得到大幅度的進步和提升。截止到2017年，我國鈦白粉產量已達到286.95萬噸，穩(wěn)居世界首位，成為鈦白粉生產和消費大國。雖然我國鈦白粉行業(yè)取得了巨大成功，但多年以來受鈦資源、生產技術和裝備、材質等因素的條件限制，多采用硫酸法生產。
據統(tǒng)計，硫酸法鈦白生產過程中，每生產1噸鈦白粉，將產生副產硫酸8-10噸。而副產硫酸中含有15%-25% 的硫酸和10%-15%的硫酸亞鐵，同時還含有Al2(SO4)3、MgSO4等無機鹽及偏鈦酸，其處理工藝復雜、難度大。目前傳統(tǒng)的處理方法主要是采用直接加堿的方法進行中和，然而該方法存在著浪費資源、處置成本高及產生大量污泥等缺陷。因此，探索如何最大化回收利用其鈦白副產硫酸制備凈水劑具有非常重要的環(huán)保及經濟效益。
此外，在氧化鋁生產過程中，鋁土礦經強堿浸出產生的赤泥含鐵量較高，可提取出鐵精礦，而經提鐵后的赤泥渣很難直接用于其他行業(yè)。目前氧化鋁廠赤泥提鐵渣大多采取干堆或濕堆的方法進行堆存，曬干的提鐵渣形成的粉塵到處飛揚，破壞生態(tài)環(huán)境，而且污染地下水。而提鐵渣中還含有氧化鐵50-60%及氧化鋁6-8%。這些有效成分可以作為凈水劑的生產原料，進而實現(xiàn)廢物資源化，帶來巨大的經濟和社會效益，制備得到的凈水劑適用于工業(yè)廢水和生活污水除磷。x
聚合硫酸鐵鋁制備過程與聚合硫酸鐵除磷對比
基于以上背景，本研究采用副產物鈦白副產硫酸及赤泥提鐵渣等為原料自制聚合硫酸鐵鋁 (PAFS)。將副產硫酸與一定量的赤泥提鐵渣在加熱至95℃-110℃反應得到硫酸鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合液，再向其中加入一定量的氧化劑氯酸鈉將副產酸中的亞鐵離子氧化成三價鐵離子，最終得到了液體PAFS產品。并與市售聚合硫酸鐵進行生活污水除磷的效果進行對比，實驗結果表明液固比6:1、溶出溫度105℃、溶出時間80min時自制得到的聚合硫酸鐵鋁除磷效果最好，去除率可高達95.45%。
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