CN102603013A - 一种用于酸洗铁红除氯的新方法 - Google Patents

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宫华扬
付杰
王小欢
刘光祥
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Abstract

本发明提供的一种用于酸洗铁红除氯的新方法，以水蒸气为触媒，多级烘干窑为热源载体，在400-500℃左右，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应，氯化物最终以氯化氢的形式通过烟气回收系统进行分离，从而达到减低铁红中氯离子含量的目的。本发明除氯效果好，得到的产品能够满足工业要求；能够降低烘干窑内的反应温度，减小能耗，降低成本；而且可以对从烘干窑中分离出来的氯化氢气体及少量的铁红进行处理，回收利用，既能降低成本，还有助于环境保护。

Description

一种用于酸洗铁红除氯的新方法
技术领域
本发明属于高温分离提纯领域，具体涉及一种以多级烘干窑为热源载体、水蒸气为触媒的除去酸洗铁红中氯离子的新方法。
背景技术
氧化铁是铁氧体行业生产用量极大的主要原料，占软磁铁氧体原料的70%左右，占永磁铁氧体原料的85%左右，其制备方法很多，国内氧化铁生产按照其工艺和组分差别主要分为Ruthner法类氧化铁、磁铁矿加工型氧化铁、铁磷加工型氧化铁和生产硫酸的下脚料加工型氧化铁。Ruthner法亦称喷雾培烧法，是早期大中型钢铁企业处理酸洗钢材作业时产生的废液，并回收盐酸和制备氧化铁的一种方法。Ruthner法产铁红虽然产量大、成本低，但是由于其工艺的原因，不可避免带进氯离子，由于多数的钢铁企业利用该法生产铁红的并不是专门作为铁氧体原料的，导致氯离子含量较高。
目前降低氯离子的方法主要在Ruthner法设备上增添除氯装置，但是成本较高，且改善效果不理想。一些企业将Ruthner法产铁红进行多级水洗，将氯离子洗脱，然后通过高温装置除掉水分得到高纯铁红，该方法占地广，产生大量的工业废水，不符合环保要求；有人曾经利用回转窑工艺技术对铁红进行高温焙烧处理，由于工艺原理和装置设计等方面的原因，导致生产过程中出料较难，生产出来的氧化铁红质量不稳定，而且工艺能耗也较高。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种酸洗铁红除氯的新方法，能够生产出符合标准的铁红原料，满足工业需求。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种酸洗铁红除氯的新方法，包括以下步骤：
1）测量酸洗铁红样品中的水份含量，然后将酸洗铁红样品加入到多级烘干窑中；
2）用多级烘干窑加热，并转动多级烘干窑，当步骤1）中酸洗铁红样品的水份含量wt%小于0.8%时开启多级烘干窑的水蒸气阀门，向窑体内加入水蒸气；水份含量wt%大于0.8%时，关闭多级烘干窑的水蒸气阀门；使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离。
所述多级烘干窑温度控制在400-500℃。
所述多级烘干窑转动速率控制在0.15～3 r/min。
所述步骤2）中水蒸气加入速率控制在10-20 L/h。
所述多级烘干窑的转动轴与水平方向存在夹角，且进料口高于出料口。
本发明提供的一种酸洗铁红除氯的新方法，以水蒸气为触媒，多级烘干窑为热源载体，在400-500℃左右，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应，氯化物最终以氯化氢的形式通过烟气回收系统进行分离，从而达到减低铁红中氯离子含量的目的。
本发明能够降低烘干窑内的反应温度，降低能耗，且除氯效果明显，能够满足工业化大生产的要求；另外将从烘干窑中分离出来的氯化氢气体及少量的铁红进行处理，能够回收再利用，既能降低成本，还有助于环境保护。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明不受其限制。
本发明包括以下步骤：
1）测量酸洗铁红样品中的水份含量，然后将酸洗铁红样品加入到多级烘干窑中；
2）用多级烘干窑加热，并转动多级烘干窑，当步骤1）中酸洗铁红样品的水份含量wt%小于0.8%时开启多级烘干窑的水蒸气阀门，向窑体内加入水蒸气；水份含量wt%大于0.8%时，关闭多级烘干窑的水蒸气阀门；使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，回收处理氯化氢气体和少量铁红粉尘，以便进行再利用。
所述多级烘干窑温度控制在400-500℃。
所述多级烘干窑转动速率控制在0.15-3 r/min。
所述步骤2）中水蒸气加入速率控制在10-20 L/h。
所述多级烘干窑的转动轴与水平方向存在夹角，且进料口高于出料口，通过烘干窑的转动，使酸洗铁红与水蒸气充分反应，而且可以促进物料的流动。
本发明涉及的主要化学反应式有：
2FeCl3 + 3H2O（g） → Fe2O3 + 6HCl（g）；    
4FeCl2 + O2（g） + 4H2O（g） → 2Fe2O3 + 8HCl（g）。 
实施例1
一种酸洗铁红除氯的新方法，先测定酸洗铁红中的水份，含水量wt%大于0.8%，关闭多级烘干窑的水蒸气阀门，将酸洗铁红加入到多级烘干窑中，控制窑内温度400℃，多级烘干窑的转动速率控制在0.15r/min，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，达到酸洗铁红除氯的目的。
在多级烘干窑出料口处采料分析，氯离子含量为0.07%，Fe2O3为99.32%，FeO为0.05%，主要指标满足GB24244-2009 铁氧体用氧化铁一级品要求，装料入库。
实施例2
一种酸洗铁红除氯的新方法，先测定酸洗铁红中的水份，含水量wt%大于0.8%，关闭多级烘干窑的水蒸气阀门，将酸洗铁红加入到多级烘干窑中，控制窑内温度450℃，多级烘干窑的转动速率控制在1.5r/min，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，达到酸洗铁红除氯的目的。
在多级烘干窑出料口处采料分析，氯离子含量为0.04%，Fe2O3为99.62%，FeO为0.03%，主要指标满足GB24244-2009 铁氧体用氧化铁一级品要求，装料入库。
实施例3
一种酸洗铁红除氯的新方法，先测定酸洗铁红中的水份，含水量wt%大于0.8%，关闭多级烘干窑的水蒸气阀门，将酸洗铁红加入到多级烘干窑中，控制窑内温度500℃，多级烘干窑的转动速率控制在3r/min，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，达到酸洗铁红除氯的目的。
在多级烘干窑出料口处采料分析，氯离子含量为0.06%，Fe2O3为99.42%，FeO为 0.04%，主要指标满足GB24244-2009 铁氧体用氧化铁一级品要求，装料入库。
实施例4
一种酸洗铁红除氯的新方法，先测定酸洗铁红中的水份，含水量wt%小于0.8%，开启多级烘干窑的水蒸气阀门，进料的同时向多级烘干窑窑体内加入水蒸气，水蒸气加入速率控制在20 L/h，将酸洗铁红加入到多级烘干窑中，控制窑内温度400℃，多级烘干窑的转动速率控制在0.15r/min，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，达到酸洗铁红除氯的目的。
在多级烘干窑出料口处采料分析，氯离子含量为0.04%，Fe2O3为99.66%，FeO为 0.04%，主要指标满足GB24244-2009 铁氧体用氧化铁一级品要求，装料入库。
实施例5
一种酸洗铁红除氯的新方法，先测定酸洗铁红中的水份，含水量wt%小于0.8%，开启多级烘干窑的水蒸气阀门，进料的同时向多级烘干窑窑体内加入水蒸气，水蒸气加入速率控制在10 L/h，将酸洗铁红加入到多级烘干窑中，控制窑内温度450℃，多级烘干窑的转动速率控制在1.5r/min，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，达到酸洗铁红除氯的目的。
在多级烘干窑出料口处采料分析，氯离子含量为0.05%，Fe2O3为99.35%，FeO为 0.046%，主要指标满足GB24244-2009 铁氧体用氧化铁一级品要求，装料入库。
实施例6
一种酸洗铁红除氯的新方法，先测定酸洗铁红中的水份，含水量wt%小于0.8%，开启多级烘干窑的水蒸气阀门，进料的同时向多级烘干窑窑体内加入水蒸气，水蒸气加入速率控制在15 L/h，将酸洗铁红加入到多级烘干窑中，控制窑内温度500℃，多级烘干窑的转动速率控制在3r/min，使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离，达到酸洗铁红除氯的目的。
在多级烘干窑出料口处采料分析，氯离子含量为0.06%，Fe2O3为99.51%，FeO为 0.05%，主要指标满足GB24244-2009 铁氧体用氧化铁一级品要求，装料入库。

Claims (5)

1.一种酸洗铁红除氯的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）测量酸洗铁红样品中的水份含量，然后将酸洗铁红样品加入到多级烘干窑中；
2）用多级烘干窑加热，并转动多级烘干窑，当步骤1）中酸洗铁红样品的水份含量wt%小于0.8%时开启多级烘干窑的水蒸气阀门，向窑体内加入水蒸气；水份含量wt%大于0.8%时，关闭多级烘干窑的水蒸气阀门；使酸洗铁红中的氯化物与水蒸气发生反应生成氯化氢气体，将氯化氢气体通过烟气回收系统进行分离。
2.根据权利要求1所述的一种酸洗铁红除氯的新方法，其特征在于：所述多级烘干窑温度控制在400-500℃。
3.根据权利要求1所述的一种酸洗铁红除氯的新方法，其特征在于：所述多级烘干窑转动速率控制在0.15～3 r/min。
4.根据权利要求1所述的一种酸洗铁红除氯的新方法，其特征在于：所述步骤2）中水蒸气加入速率控制在10-20 L/h。
5.根据权利要求1所述的一种酸洗铁红除氯的新方法，其特征在于：所述多级烘干窑的转动轴与水平方向存在夹角，且进料口高于出料口。
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