CN100366544C - 氧化铁粉固体提纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氧化铁粉提纯方法，特别涉及一种利用湿法工艺的氧化铁粉固体提纯方法。需要解决的技术问题是：大幅降低氧化铁粉化学指标C1，提高氧化铁粉物理指标BET并且提高其一致性。提纯方法包括以下步骤：首先对氧化铁粉进行脱盐水洗涤，水洗后的氧化铁粉混浊液经过压滤将其固液分离，控制滤后含水率小于等于30%，将压滤后的氧化铁粉加入脱盐水混合生成氧化铁粉料浆，氧化铁粉和脱盐水以1∶1～1∶1.25的比例进行混合，将氧化铁粉料浆进行湿法研磨，湿法研磨后的氧化铁粉浆液进入离心喷雾干燥塔进行喷雾干燥，使氧化铁粉干燥后含水率≤0.3%，干燥后的氧化铁粉经鼓风机风冷后，在抽吸风机抽吸作用下进入氧化铁粉成品粉仓，冷却后得到成品。本发明主要用于处理碳钢、硅钢酸洗后盐酸废液经喷雾焙烧生成的固体氧化铁粉。

Description

氧化铁粉固体提纯方法

技术领域：

本发明涉及一种氧化铁粉提纯方法，特别涉及一种利用湿法工艺的氧化铁粉固体提纯方法。

背景技术：

钢厂固体氧化铁粉的获得主要是对酸洗废液进行处理，经喷雾焙烧生成。目前国内外基本采用RUTHNER焙烧工艺，为了获得较纯高质的氧化铁粉，酸洗废液在进入喷雾焙烧前进行液体净化(脱硅工艺)。这些工艺有其特有的工艺特点和优点，但随着下端产品如铁氧体对氧化铁粉的要求的不断提高，使其凸现出下述两大问题：1、化学指标Cl(化学性能代表指标)达不到超高纯氧化铁粉的要求，且波动较大，其值通常在0.10～0.25％之间；物理指标BET(物理性能代表指标)偏低，一般在2.0～3.5m2/g之间，不能达到生产高磁导率铁氧体(下游高端产品)的要求，且一致性较差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种氧化铁粉固体提纯方法，通过对氧化铁粉固体提纯获得高品质的氧化铁粉，可作为高端产品高磁导率铁氧体的原料。本发明需要解决的技术问题是：大幅降低氧化铁粉化学指标Cl，提高氧化铁粉物理指标BET并且提高其一致性。本发明的工艺路径如下：固体氧化铁粉(低硅或脱硅)→水洗(脱盐水或纯水)→压滤(板框式)→制浆→砂磨→离心喷雾烘干→包装出产品。本发明的技术方案为：氧化铁粉固体提纯方法，包括以下步骤：首先对氧化铁粉进行脱盐水洗涤，氧化铁粉和脱盐水重量比为1∶3～1∶8，水洗后的氧化铁粉混浊液经过压滤将其固液分离，控制滤后含水率小于等于30％，将压滤后的氧化铁粉加入脱盐水混合生成氧化铁粉料浆，氧化铁粉和脱盐水以重量比1∶1～1∶1.25的比例进行混合，将氧化铁粉料浆进行湿法研磨，湿法研磨后的氧化铁粉浆液进入离心喷雾干燥塔进行喷雾干燥，使氧化铁粉干燥后含水率≤0.3％，干燥后的氧化铁粉经鼓风机风冷后在离心风机的抽吸作用下，沿输送管道进入氧化铁粉成品粉仓，冷却后得到成品。离心风机抽吸的空气和氧化铁粉经带式过滤器过滤后排出大气。

水洗为多级水洗，水洗过程1～2次；压滤过程的前5～10分钟滤液需回流。

本发明的有益效果是：采用本发明的工艺流程对固体氧化铁粉进行提纯，提纯得到的氧化铁粉的化学性能指标和物理性能指标都得到提高，使氧化铁粉的品质得以满足高端铁氧体的原料要求：Cl≤0.07％，且能使S04、P205、K20、Pb0等微量杂质元素不同程度的下降；BET能提高至4.0～5.5m2/g，且一致性明显提高；固体提纯处理后的氧化铁粉能作为高磁导率铁氧体的原料。

附图说明：

附图为本发明工艺流程图

图中：1-氧化铁粉原料粉仓，2-原料输送带，3-一级水洗槽，4-二级水洗槽，5-隔膜泵，6-压滤机，7-滤后输送带，8-砂磨机，9-平衡罐，10-高压螺杆泵，11-离心喷雾干燥塔，12-鼓风机，13-氧化铁粉成品粉仓，14-包装设备，15-离心风机。

具体实施方式：

实施例1，参照附图，氧化铁粉从氧化铁粉原料粉仓1下部由旋转下料器通过原料输送带2定量加入水洗槽，水洗槽通入脱盐水。氧化铁粉和脱盐水重量比为1∶3，水洗槽至少配置两个，一级水洗槽3进行氧化铁粉水洗作业，二级水洗槽4将水洗完成的浆液泵入压滤机6进行压滤(由泥浆泵即隔膜泵5输送)；若配置两个压滤机，则需配置三个水洗槽。每个水洗槽均设有搅拌机，搅拌机为南通申东机电设备厂垂杆叶片式搅拌机，通过搅拌使氧化铁粉与水充分混合，从而将氧化铁粉中的Cl和其它杂质充分溶解到水中去，达到水洗目的。为了加强水洗效果需对氧化铁粉浆液进行搅拌，搅拌速度必须大于100rpm，在较高的转速搅拌下，溶液内部产生较大的离心力，使得单位质量不同的杂质和氧化铁粉很好的分离。

水洗进行时先通入一定的水后加入氧化铁粉并开始搅拌，搅拌后(电导率仪进行电导率测定，电导率≤100ms/cm²可以认定水洗结束)在泥浆泵的输送下泵入压滤机6进行压滤。

压滤机采用无锡市通用机械厂板框式压滤机，压滤机6的工作包括进液，压滤、冲洗、吹干、卸饼等几个主要过程。为了保证高回收率，压滤前期5分钟的滤液需回流至水洗槽，压滤后的滤液进行在线电导率测定，小于100ms/cm²的滤液可适量回流到水洗槽继续使用以降低耗水量。压滤后的泥饼含水率在28～30％左右(该含水率对压滤机选型很有利)，卸出的泥饼通过滤后输送带7送到砂磨机8进行制浆和砂磨。

滤后泥饼和脱盐水制浆按重量比1∶1的比例进行，不经砂磨直接进入离心喷雾可按1∶0.5(水量)进行制浆。制浆完成后开始砂磨，砂磨即可采用间隙式也可采用通过式砂磨机。生产厂家为泰州市凯威电子专用设备厂，砂磨过程主要改善氧化铁粉的物理性能，砂磨机采用球体直径为：φ12.7mm；转速为：360rpm；砂磨时间：20～60min。

经过砂磨后的泥浆先输送到平衡罐9，平衡罐内设有搅拌器，泥浆经搅拌平衡后经高压螺杆泵10送至离心喷雾干燥塔11。离心喷雾干燥塔生产厂家为无锡锡山市现代喷雾干燥器厂。雾化器转速：15000～18000n/min；进风温度：300～320℃；出口温度：100～120℃。使氧化铁粉干燥后含水率≤0.3％。干燥后的氧化铁粉经鼓风机12鼓风冷却，在离心风机15的抽吸作用下经过管道后进入氧化铁粉成品粉仓13，经包装设备14包装出厂。空气经过过滤后排到大气中。

一部分细粉及湿空气由离心风机15抽入旋风分离器进行分离。由于该产品的颗粒很细，旋风效率较低，未被分离下来的粉尘须经过布袋除尘器继续回收，除尘后的尾气经离心风机15排入大气中。

实施例2，水洗中氧化铁粉和脱盐水重量比为1∶5，压滤前期8分钟的滤液需回流至水洗槽，滤后泥饼和脱盐水的制浆按重量比1∶1.15的比例进行，其余与实施例1相同。

实施例3，水洗中氧化铁粉和脱盐水重量比为1∶8，压滤前期10分钟的滤液需回流至水洗槽，滤后泥饼和脱盐水的制浆按重量比1∶1.25的比例进行，其余与实施例1相同。

Claims (6)

1.氧化铁粉固体提纯方法，包括以下步骤：首先对氧化铁粉进行脱盐水洗涤，水洗后的氧化铁粉混浊液经过压滤将其固液分离，控制滤后含水率小于等于30％，将压滤后的氧化铁粉加入脱盐水混合生成氧化铁粉料浆，将氧化铁粉料浆进行湿法研磨，湿法研磨后的氧化铁粉浆液进入离心喷雾干燥塔进行喷雾干燥，使氧化铁粉干燥后含水率≤0.3％，干燥后的氧化铁粉经鼓风机风冷后，在抽吸风机抽吸作用下进入氧化铁粉成品粉仓，冷却后得到成品。

2.根据权利要求1所述的氧化铁粉固体提纯方法，其特征是：水洗中氧化铁粉和脱盐水重量比为1∶3～1∶8。

3.根据权利要求1所述的氧化铁粉固体提纯方法，其特征是：氧化铁粉料浆为氧化铁粉和脱盐水以重量比1∶1～1∶1.25混合生成。

4.根据权利要求1所述的氧化铁粉固体提纯方法，其特征是：水洗为多级水洗，水洗过程1～2次。

5.根据权利要求1所述的氧化铁粉固体提纯方法，其特征是：压滤过程的前5-10分钟滤液需回流。

6.根据权利要求1所述的氧化铁粉固体提纯方法，其特征是：水洗过程中搅拌速度必须大于100rpm。

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