CN103011176A

CN103011176A - 粉煤灰铁硅玻璃体微珠精细开发利用的方法

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Publication number: CN103011176A
Application number: CN2011102804776A
Authority: CN
Inventors: 李文志
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-04-03

Abstract

一种三废开发利用和资源重组领域中的对粉煤灰铁硅玻璃体微珠精细开发利用的方法。用从粉煤灰中分选出来的铁硅玻璃体微珠，采用氢氧化钠溶液和盐酸溶液进行分步溶剥的工艺方法，使粉煤灰铁硅玻璃体微珠中的二氧化硅和三氧化二铁分别为从固相转化为硅酸钠和氯化铁溶入液相，根据生产需要，将部分氯化铁溶液还原生成氯化亚铁溶液。再用这些液相物生产活性二氧化硅、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、柠檬酸铁、柠檬酸亚铁、液体硅酸钠、六水氯化铁、四水氯化亚铁和从生产活性二氧化硅、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑的工艺废液中回收副产品氯化钠的方法。

Description

粉煤灰铁硅玻璃体微珠精细开发利用的方法

技术领域

本发明涉及三废开发利用和资源重组的领域中，对从粉煤灰分选出来的铁硅玻璃微珠进行精细开发利用，生产相应化工产品的一种方法。

背景技术

在此项发明前，粉煤灰铁硅玻璃体微珠大多送往炼铁厂冶铁或用作水泥生产时铁质调整原料。……由于粉煤灰铁硅玻璃体微珠铁品位较低，硅铝酸盐含量高，又是粉状，不受炼铁厂欢迎(参阅《最新粉煤灰综合利用新技术与质量标准规范手册》第878页，北方工业出版社2007年1月第1版、2007年1月第1次印刷)。

发明内容

以煤炭为燃料的热电厂和供热站在生产运行中，预先已经磨细了的煤炭粉末，在煤粉炉或立式旋风炉内的高温燃烧环境中，煤炭中的以化合物态存在铁、硅等杂质，被烧熔成粒径在0.03～0.15mm的玻璃体微珠Fe₂O₃·SiO₂。因为这些微珠内的三氧化二铁Fe₂O₃成份占比为40～60％，其余的成份主要是二氧化硅SiO₂，所以又被称之为“粉煤灰铁硅玻璃体微珠”。

粉煤灰铁硅玻璃体微珠是从粉煤灰中分选出来的初级产品。由于粉煤灰铁硅玻璃体微珠是由三氧化二铁、二氧化硅在燃煤烈焰中熔融成的玻璃体，因其化学性质相对稳定导致了对其深加工困难，长期以来只能用来炼铁和作为水泥生产时的铁质调整原料。

本发明是以粉煤灰铁硅玻璃体微珠为被精细开发利用的原料，首先采用了用氢氧化钠NaOH溶液和盐酸HCl溶液轮回地对粉煤灰铁硅玻璃体微珠进行分步溶剥的工艺方法，从而使粉煤灰铁硅玻璃体微珠中的二氧化硅SiO₂、三氧化二铁Fe₂O₃得以从固相物质转化为能溶于水的硅酸钠Na₂SiO₃和氯化铁FeCl₃溶入液相成为液相物质，再用这些液相物质生产出相应的化工产品的精细开发利用粉煤灰铁硅玻璃体微珠的一种方法。

本发明解决了长期以来因粉煤灰铁硅玻璃体微珠的化学性质相对稳定，难以对其进行深层加工的瓶颈问题。从而形成了以粉煤灰铁硅玻璃体微珠为原料，生产活性二氧化硅SiO₂·nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH、氧化铁黑Fe₃O₄、柠檬酸铁C₆H₅FeO₇·2¹/₂H₂O、柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄·2H₂O、液体硅酸钠Na₂SiO₃、六水氯化铁FeCl₃·6H₂O、四水氯化亚铁FeCl₂·4H₂O和从生产活性二氧化硅、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑过程中产生的液相物质中回收副产品氯化钠NaCl的工艺方法。这项发明的优点在于：能够充分地发掘出了粉煤灰铁硅玻璃体微珠这一从粉煤灰中分选出来的初级产品的巨大资源价值，也使对其进行精细开发利用后所产生的产值和利润得到大幅度的提高。

具体实施方式

一.溶剥工艺环节

溶剥工艺的内容是首先以氢氧化钠NaOH溶液溶剥粉煤灰铁硅玻璃体微珠表层的酸性氧化物二氧化硅SiO₂之后，再用盐酸HCl溶液继续溶剥粉煤灰铁硅玻璃体微珠表层和深层的碱性氧化物三氧化二铁Fe₂O₃，剩渣继而协同下一轮新投入的原料再次回到又一轮的氢氧化钠溶液的溶剥工艺中并且往复不止。经过了这样的工艺处理后，二氧化硅和三氧化二铁分别从粉煤灰铁硅玻璃体微珠的固相物状态转化为硅酸钠Na₂SiO₃和氯化铁FeCl₃溶入液相。根据生产需要，将溶剥工艺环节中已经制取的部分氯化铁FeCl₃溶液采用还原的方法制取氯化亚铁FeCl₂溶液。

1.氢氧化钠NaOH溶液溶剥

A.按化学反应需要的比例，将粉煤灰铁硅玻璃体微珠和浓度为18～22％的氢氧化钠NaOH溶液投料于有加热功能的反应釜中。当工艺温度达到80～90℃时，适度搅拌30～40min，在这样的工艺条件中粉煤灰铁硅玻璃体微珠中的二氧化硅与氢氧化钠反应，生成硅酸钠Na₂SiO₃和水H₂O；

SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O

B.反应完成后经过固液分离，液相为硅酸钠Na₂SiO₃溶液，存入相应储罐内为后继的相应工艺环节所备用。固相为粉煤灰铁硅玻璃体微珠经过氢氧化钠溶液溶剥工艺后的剩余物料，其主要成分为三氧化二铁Fe₂O₃；其余成分为该工艺后残余的二氧化硅SiO₂，将这些固相剩余的物料转入下步与之衔接的盐酸HCl溶液溶剥工艺环节中。

2.盐酸HCl溶液溶剥

A.把已经经过了氢氧化钠NaOH溶液溶剥后的粉煤灰铁硅玻璃体微珠的固相剩余物料经过二个道次的水洗后，置于反应釜中与浓度为5～6％的盐酸HCl溶液在85～95℃的工艺温度中反应30～40min，反应过程中给预适度地搅动，在这个工艺条件中粉煤灰铁硅玻璃体微珠内的三氧化二铁Fe₂O₃转化为氯化铁FeCl₃进入液相；

Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O

B.反应完成后经过固液分离，液相为氯化铁FeCl₃溶液，导入相应储罐内为后继的相应工艺环节所备用；固相为盐酸溶液溶剥工艺后剩余的粉煤灰铁硅玻璃体微珠的残渣，主体成分仍为二氧化硅SiO₂和三氧化二铁Fe₂O₃，该残渣结合新投入的原料共同进入又一轮的氢氧化钠NaOH溶液溶剥工艺中，开始了新的一轮氢氧化钠溶液NaOH和盐酸HCl溶液的分步溶剥的工艺流程。

3.还原氯化亚铁FeCl₂

根据生产需要，将盐酸HCl溶液溶剥工艺环节中已经获取的部分氯化铁FeCl₃转化为氯化亚铁FeCl₂。工艺方法是将氯化铁FeCl₃溶液注入有加热功能的反应釜中，再投入反应需要数量的低碳钢铁屑，在65～75℃的工艺温度中进行还原反应；

2FeCl₃+Fe＝3FeCl₂

当溶液从黄褐色转变为淡绿色时表明工艺性的还原反应已经完成，氯化铁FeCl₃已经转化成了氯化亚铁FeCl₂。之后再经过固液分离剔除固相剩渣后，把氯化亚铁FeCl₂溶液导入相应的储罐内为后继的相应工艺环节备用。

二.相应的化工产品生产环节

1.制取活性二氧化硅SiO₂·nH₂O

将在溶剥工艺环节中已经获得的硅酸钠Na₂SiO₃溶液澄清后再经过精度≤5μm的过滤后注入反应釜中，在常温和适度地搅动中缓缓地加入浓度为20～30％盐酸HCl溶液，立即析出絮状的活性二氧化硅SiO₂·nH₂O同时生成氯化钠NaCl和水H₂O；

Na₂SiO₃+2HCl+nH₂O＝SiO₂·nH₂O+2NaCl+H₂O

反应完成后固液分离并将分离出来的固相物用水洗涤2～3个道次和用离心机脱水后，在90～100℃温度范围中烘干、粉碎、过筛后得产品活性二氧化硅SiO₂·nH₂O。固液分离出的溶液为工艺废液，内含有大量的氯化钠，收集后在后继工艺中统一回收副产品氯化钠NaCl。

2.生产氧化铁红Fe₂O₃

把在溶剥工艺中制取的氯化铁FeCl₃溶液澄清后再经过精度≤5μm的过滤后置于反应釜中，在常温状态和适度搅动中缓缓地加入浓度为10～15％氢氧化钠NaOH溶液至整体溶液的pH≈3.7时，立即停止添加氢氧化钠溶液。在这样反应条件中溶液内的氯化铁FeCl₃转化成棕红色的氢氧化铁Fe(OH)₃絮状物和氯化钠NaCl；

FeCl₃+3NaOH＝Fe(OH)₃+3NaCl

反应完成后固液分离出固相氢氧化铁Fe(OH)₃和液相氯化钠NaCl溶液，再将固液分离出的固相物经过2～3个道次水洗和用离心机脱水后，置于100～1000℃温度范围内烘干。在这个过程中氢氧化铁Fe(OH)₃转化成为三氧化二铁Fe₂O₃和水H₂O；

之后再将该烘干物经过粉碎和过筛后得产品氧化铁红Fe₂O₃。被烘干物于100～130℃温度范围内烘干时的产品成为铁红颜料；于800～1000℃温度范围内烘干时的产品则为氧化铁研磨材料。

固液分离后的液相为工艺废液，内含有大量氯化钠，收集后在后继的工艺中统一回收副产品氯化钠NaCl。

3.生产氧化铁黄FeOOH

用在溶剥工艺环节制取的氯化铁FeCl₃溶液再经还原反应生成的氯化亚铁FeCl₂溶液，澄清后再经过精度≤5μm的过滤后导入常温状态的反应釜中，再加入浓度为10～15％的氢氧化钠NaOH溶液至整体溶液pH≈4～5时，溶液内氯化亚铁转化成蓝白色的氢氧化亚铁Fe(OH)₂絮状物和氯化钠NaCl；

FeCl₂+2NaOH＝Fe(OH)₂+2NaCl

反应过程中间歇搅动10分钟再静置15～30min后，进入固液分离工序。分离出的固相物经过2～3个道次的水洗和用离心机脱水后，置入通风良好的40～60℃烘干室内烘干，烘干过程中对被烘干物料进行适度地翻动，促进氧化铁黄FeOOH的生成；

2Fe(OH)₂+¹/₂O₂＝2FeOOH+H₂O

氧化铁黄生成并干燥后，经粉碎、过筛得产品氧化铁黄FeOOH。

固液分离后的液相为工艺废液，内含有大量的氯化钠，收集后在后继的工艺中统一回收副产品氯化钠NaCl。

4.生产氧化铁黑Fe₃O₄

用2份在溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液和1份在溶剥工艺后用氯化铁溶液再经过还原反应取得的氯化亚铁FeCl₂溶液混合澄清后，再经过精度≤5μm的过滤后，置于反应釜中于常温中过量地加入浓度为40～50％氢氧化钠NaoH溶液，在这样的反应条件中氯化铁和氯化亚铁分别生成氢氧化铁Fe(OH)₃和氢氧化亚铁Fe(OH)₂絮状混合物。混合物生成后再于90～105℃的工艺温度中进行加合反应45～60min后得到氧化铁黑Fe₃O₄、氯化钠NaCl和水H₂O；

2FeCl₃+FeCl₂+8NaOH＝Fe₃O₄+8NaCl+4H₂O

氧化铁黑生成后，将该生成物水洗至洗涤用水的pH≈8～9时，再经过喷雾干燥得产品氧化铁黑Fe₃O₄。第1道次和第2道次水洗并经过固液分离后的液相为工艺废液，内含有大量的氯化钠，收集后在后继的工艺中统一回收副产品氯化钠NaCl。

5.生产柠檬酸铁C₆H₅FeO₇·2¹/₂H₂O

取在溶剥工艺中制取的氯化铁FeCl₃溶液澄清后再经过精度为≤5μm的过滤后置于反应釜中，在常温和适度搅动状态中缓缓地加入浓度为10～15％的氢氧化钠NaOH溶液至工艺溶液的pH≈3.7时止。在这样反应条件中氯化铁生成棕红色的氢氧化铁Fe(OH)₃絮状物和氯化钠NaCl(化学反应式请参阅生产氧化铁红的相应章节)。反应完成后固液分离出固相物质氢氧化铁，再将该固相物质经过2～3个道次水洗和用离心机对其脱水后，放入有加温功能的反应釜中，适度注入去离子水将其调成糊状后，再加入反应需要量1.1～1.2倍的优质柠檬酸C₆H₈O₇·H₂O，搅动中加热溶液到85～90℃时再恒温反应45～60min，当工艺溶液的pH值从2上升到3～3.5时，工艺性的柠檬酸铁C₆H₅FeO₇·2¹/₂H₂O生成的反应已经完成；

C₆H₈O₇·H₂O+Fe(OH)₃＝C₆H₅FeO₇·2¹/₂H₂O+1¹/₂H₂O

再将反应后的溶液导入喷雾干燥造粒机中进行干燥造粒后，得产品柠檬酸铁C₆H₅FeO₇·2¹/₂H₂O。

6.生产柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄·2H₂O

取在溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液再经过还原反应生成的氯化亚铁FeCl₂溶液澄清后再经过精度≤5μm的过滤后置于反应釜中，在常温和搅动中缓缓地加入浓度为10～15％氢氧化钠溶液至整体工艺溶液的pH≈8～9时止。在这样的反应条件中氯化亚铁生成蓝白色的氢氧化亚铁Fe(OH)₂絮状物和氯化钠NaCl(化学反应式请参阅生产氧化铁黄的相应章节)。反应完成后固液分离出固相，并且把该固相物再经过2～3个道次的水洗和用离心机对其脱水后，放入有加温功能的反应釜中并且适度注入去离子水将其调成糊状后，再加入反应需要数量1.1～1.2倍的优质柠檬酸C₆H₈O₇·H₂O。搅动中加热物料至85～90℃时再恒温45～60min，当溶液的pH值由2上升到2.5～3时，工艺性的柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄·2H₂O的生成反应已经完成；

2C₆H₈O₇·H₂O+3Fe(OH)₂＝C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄·2H₂O+6H₂O

再将反应完成后的溶液导入喷雾干燥造粒机中造粒，得产品柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄·2H₂O。

7.生产液体硅酸钠Na₂SiO₃

将在溶剥工艺中氢氧化钠溶液与粉煤灰铁硅玻璃体微珠反应后生成的硅酸钠Na₂SiO₃溶液澄清，并且经过精度为≤5μm的过滤后，再采用加温或自然蒸发水分的方式，将该溶液浓缩成硅酸钠含量为50～53％的溶液后就成为产品液体硅酸钠Na₂SiO₃

8.生产六水氯化铁FeCl₃·6H₂O

将在溶剥工艺中的粉煤灰铁硅玻璃体微珠与盐酸反应后生成的氯化铁FeCl₃溶液澄清，并且经过精度≤5μm的过滤后，再采用加温或自然蒸发水分的方式将该溶液浓缩后到过饱和状态时析出结晶产品六水氯化铁FeCl₃·6H₂O。

9.生产四水氯化亚铁FeCl₂·4H₂O

将在溶剥工艺中制取的氯化铁溶液再经过还原反应生成的氯化亚铁FeCl₂溶液澄清后，并且经过精度≤5μm的过滤后再采用加温或自然蒸发水分的方式，将该溶液浓缩到过饱和状态后折出透明的草绿色块状结晶体四水氯化亚铁FeCl₂·4H₂O。

10.回收副产品氯化钠NaCl

把生产活性二氧化硅SiO₂·nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH和氧化铁黑Fe₃O₄工艺过程产生的液相物质合并后再澄清，并且经过精度≤30μm的过滤后，再采用加温或自然蒸发水分的方式，将该溶液浓缩到过饱和状态后析出结晶状态的副产品氯化钠NaCl。

Claims

1.一种对粉煤灰铁硅玻璃体微珠进行精细开发利用的方法，它包括：以粉煤灰铁硅玻璃体微珠为原料，生产活性二氧化硅SiO₂.nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH、氧化铁黑Fe₃O₄、柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O、柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀O₁₄.2H₂O、液体硅酸钠Na₂SiO₃、六水氯化铁FeCl₃.6H₂O、四水氯化亚铁FeCl₂.4H₂O和从生产活性二氧化硅、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑过程中产生的工艺废液中回收副产品氯化钠NaCl的方法，其特征在于：包括溶剥工艺环节和相应的化工产品生产环节两个部分，溶剥工艺环节是首先以氢氧化钠NaOH溶液溶剥粉煤灰铁硅玻璃体微珠表层的酸性氧化物二氧化硅SiO₂之后，再用盐酸HCl溶液继续溶剥粉煤灰铁硅玻璃体微珠表层和深层的碱性氧化物三氧化二铁Fe₂O₃，剩渣继而协同下一轮新投入的原料再次回到氢氧化钠溶剥工艺中并且往复不止，经过了这样的工艺处理后，二氧化硅和三氧化二铁分别从粉煤灰铁硅玻璃体微珠中的固相物状态转化为硅酸钠Na₂SiO₃和氯化铁FeCl₃溶入液相，根据生产需要，将溶剥工艺环节中已经制取的部分氯化铁FeCl₃溶液采用还原的方法制取氯化亚铁FeCl₂溶液；相应的化工产品的生产环节是：(1)用溶剥工艺中已经获得的硅酸钠Na₂SiO₃溶液制取活性二氧化硅SiO₂.nH₂O；(2)用溶剥工艺中制取的氯化铁FeCl₃溶液生产氧化铁红Fe₂O₃；(3)用溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液再经还原反应生成的氯化亚铁FeCl₂溶液生产氧化铁黄FeOOH；(4)用溶剥工艺中制取的氯化铁FeCl₃溶液和在溶剥工艺中用氯化铁溶液还原的氯化亚铁FeCl₂溶液生产氧化铁黑Fe₃O₄；(5)用溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液生产柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O；(6)用溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液再进行还原反应制取的氯化亚铁FeCl₂溶液生产柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄.2H₂O；(7)用溶剥工艺中氢氧化钠NaOH溶液与粉煤灰铁硅玻璃体微珠反应后产生的硅酸钠Na₂SiO₃溶液生产液体硅酸钠Na₂SiO₃；(8)用溶剥工艺中粉煤灰铁硅玻璃体微珠与盐酸溶液反应后产生的氯化铁FeCl₃溶液生产六水氯化铁FeCl₃.6H₂O；(9)用溶剥工艺中制取的氯化铁溶液还原成的氯化亚铁FeCl₂溶液生产四水氯化亚铁FeCl₂.4H₂O；(10)从生产活性二氧化硅SiO₂.nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH、氧化铁黑Fe₃O₄工艺过程产生的工艺废液中回收副产品氯化钠NaCl。

2.根据权利要求1所述的以粉煤灰铁硅玻璃体微珠为原料，生产活性二氧化硅SiO₂.nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH、氧化铁黑Fe₃O₄、柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O、柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀O₁₄.2H₂O、液体硅酸钠Na₂SiO₃、六水氯化铁FeCl₃.6H₂O、四水氯化亚铁FeCl₂.4H₂O、和从生产活性二氧化硅SiO₂.nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH、氧化铁黑Fe₃O₄过程中产生的工艺废液中回收副产品氯化钠NaCl的方法中的溶剥工艺环节，其特征在于：(1)氢氧化钠NaOH溶液溶剥，按化学反应需要的比例，将粉煤灰铁硅玻璃体微珠和18～22％的氢氧化钠NaOH预配液投料于有加热功能的反应釜中，当工艺温度达到80～90℃时，适度搅拌30～40min，在这样工况条件中粉煤灰铁硅玻璃体微珠中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠Na₂SiO₃和水H₂O；

SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O

反应完成后经过固液分离，液相硅酸钠Na₂SiO₃溶液存入相应储罐内备为后继的相应工艺环节所用，固相剩余的物料转入下步衔接的盐酸HCI溶剥工艺；(2)盐酸HCl溶液溶剥，把已经经过了氢氧化钠NaOH溶液溶剥后的粉煤灰铁硅玻璃体微珠的固相剩余物料经过二个道次水洗后，置于反应釜中与浓度为5～6％的盐酸溶液在85～95℃的工艺温度中反应30～40min，反应过程中给予适度地搅动，在这个工艺条件中粉煤灰铁硅玻璃体微珠内的三氧化二铁Fe₂O₃转化为氯化铁FeCl₃进入液相；

Fe₂O₃+6HCI＝2FeCl₃+3H₂O

反应完成后经过固液分离，液相为氯化铁FeCl₃溶液，导入相应储罐内备为后继的相应工艺环节所用，固相残渣结合新投入的原料共同进入又一轮氢氧化钠NaOH溶液溶剥工艺开始了新的一轮氢氧化钠NaOH溶液和盐酸HCI溶液的分步溶剥工艺流程；(3)还原氯化亚铁FeCl₂，根据生产需要，将盐酸HCl溶液溶剥工艺中已经获取的部分氯化铁转FeCl₃化为氯化亚铁FeCl₂，工艺内容是将氯化铁溶液注入有加热功能的反应釜中，再投入反应需要数量的低碳钢铁屑，在65～75℃的工艺温度中进行还原反应；

2FeCl₃+Fe＝3FeCl₂

当溶液从黄褐色转变为淡绿色时表明工艺性的还原反应已经完毕，氯化铁FeCl₃已经转化成了氯化亚铁FeCl₂，之后再经固液分离剔除剩渣后，把氯化亚铁溶液导入相应的储罐内为后继的相应工艺环节备用。

3.根据权利要求1所述的以粉煤灰铁硅玻璃体微珠为原料，生产活性二氧化硅SiO₂.nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH、氧化铁黑Fe₃O₄、柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O、柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀O₁₄.2H₂O、液体硅酸钠Na₂SiO₃、六水氯化铁FeCl₃.6H₂O、四水氯化亚铁FeCl₂.4H₂O和从生产活性二氧化硅、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑的工艺废液中回收副产品氯化钠NaCl的方法中的相应化工产品生产环节，其特征在于：(1)提取活性二氧化硅SiO₂.nH₂O，将溶剥工艺环节中已经获得的硅酸钠Na₂SiO₃溶液滤清后再经过精度≤5μm的过滤后注入反应釜中，在常温和适度的搅动中加入浓度为20～30％盐酸溶液，立即析出絮状的活性二氧化硅SiO₂.nH₂O同时生成氯化钠NaCl和水H₂O；

Na₂SiO₃+2HCl+nH₂O＝SiO₂.nH₂O+2NaCl+H₂O

反应完成后固液分离，并将分离出来的固相物用水洗涤2～3个道次和用离心机脱水后在90～100℃温度范围中烘干、粉碎、过筛后得产品活性二氧化硅SiO₂.nH₂O；(2)生产氧化铁红Fe₂O₃，把溶剥工艺中制取的氯化铁FeCl₃溶液澄清后在经过精度≤5μm的过滤后置于反应釜中，在常温状态和适度搅动中缓缓地加入浓度为10～15％氢氧化钠NaOH溶液至整体溶液的pH≈3.7时，立即停止添加氢氧化钠溶液，在这样的反应条件中溶液内的氯化铁FeCl₃转化成棕红色的氢氧化铁Fe(OH)₃絮状物和氯化钠NaCl；

FeCl₃+3NaOH＝Fe(OH)₃+3NaCl

反应完成后固液分离出固相氢氧化铁Fe(OH)₃和液相氯化钠NaCl溶液，再将固液分离出的固相物经过2～3个道次的水洗和用离心机脱水后，置于100～1000℃温度范围内烘干，在这个过程中氢氧化铁Fe(OH)₃转化成三氧化二铁Fe₂O₃和水H₂O；

之后再将该烘干物经过粉碎和过筛后得产品氧化铁红Fe₂O₃，被烘干物于100～130℃烘干时产品为氧化铁红颜料；于800～1000℃烘干时的产品为氧化铁研磨材料；(3)生产氧化铁黄FeOOH，用在溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液再经还原反应生成的氯化亚铁FeCl₂溶液澄清后在经过精度≤5μm的过滤后导入常温状态的反应釜中，加入，浓度为10～15％的氢氧化钠NaOH溶液至整体溶液pH≈4～5时，溶液内氯化亚铁转化成蓝白色的氢氧化亚铁Fe(OH)₂絮状物和氯化钠NaCl；

FeCl₂+2NaOH＝Fe(OH)₂+2NaCl

反应过程中间歇搅动10分钟再静置15～30min后，进入固液分离工序，分离出的固相物经过2～3道次的水洗和用离心机脱水后，置入通风良好的40～60℃烘干室内烘干、烘干过程中还应对烘干物进行适度翻动，促进氧化铁黄FeOOH的生成；

2Fe(OH)₂+_1/2O₂＝2FeOOH+H₂O

氧化铁黄生成并干燥后，经粉碎、过筛得产品氧化铁黄FeOOH；(4)生产氧化铁黑Fe₃O₄，用2份溶剥工艺制取的氯化铁FeCl₃溶液和1份溶剥工艺后用氯化铁溶液再经过还原反应取得的氯化亚铁FeCl₂溶液混合澄清再经过精度≤5μm的过滤后于常温中过量地加入浓度为40％～50％氢氧化钠溶液立即生成氢氧化铁Fe(OH)₃和氢氧化亚铁Fe(OH)₂絮状混合物，混合物生成后再于90～105℃的工艺温度中进行加合反应45～60min后得到氧化铁黑Fe₃O₄、氯化钠NaCl和水H₂O；

2FeCl₃+FeCl₂+8NaOH＝Fe₃O₄+8NaCl+4H₂O

氧化铁黑生成后，将该生成物水洗至洗涤用水的pH≈8～9时，再经过喷雾干燥得产品氧化铁黑Fe₃O₄；(5)生产柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O，取溶剥工艺中制取的氯化铁FeCl₃溶液澄清后再经过精度≤5μm的过滤后置溶液于反应釜中，在常温和适度搅动状态中缓缓地加入浓度为10～15％的氢氧化钠NaOH溶液至工艺溶液的pH≈3.7时止，在这样反应条件中，氯化铁生成棕红色的氢氧化铁Fe(OH)₃絮状物和氯化钠NaCl，反应完成后固液分离出固相物质氢氧化铁并且经过2～3个道次水洗和用离心机对其脱水后，放入有加温功能的反应釜中，适度注入去离子水将其调成糊状后，再加入反应需要量1.1～1.2倍的优质柠檬酸C₆H₈O₇.H₂O，搅动中加热溶液到85～90℃时，再恒温反应45～60min，当工艺溶液的pH值从2上升到3～3.5时，工艺性的柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O生成的反应已经完成；

C₆H₈O₇.H₂O+Fe(OH)₃＝C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O+1_1/2H₂O

再将反应后的溶液导入喷雾干燥机中进行干燥造粒后，得产品柠檬酸铁C₆H₅FeO₇.2_1/2H₂O；(6)生产柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀O₁₄.2H₂O，取溶剥工艺后制取的氯化铁FeCl₃再进行还原反应制取的氯化亚铁FeCl₂溶液澄清后再经过精度≤5μm的过滤后置于反应釜中，在常温和搅动中缓缓地加入浓度为10～15％氢氧化钠溶液至整体工艺溶液的pH≈8～9时止，在这样的反应条件中氯化亚铁，生成蓝白色的氢氧化亚铁Fe(OH)₂絮状物和氯化钠NaCl，反应完成后固液分离出固相，并把该固相物再经过2～3个道次的水洗和用离心机对其脱水后，放入有加温功能的反应釜中适度注入去离子水将其调成糊状后，再加入反应需要数量1.1～1.2倍的优质柠檬酸C₆H₈O₇.H₂O，搅动中加热物料至85～90℃时再恒温45～60min，当溶液的pH值由2上升到2.5～3时工艺性柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄.2H₂O的生成反应已经完成；

2C₆H₈O₇.H₂O+3Fe(OH)₂＝C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄.2H₂O+6H₂O

再将反应完成后的溶液导入喷雾干燥造粒机中造粒后，得产品柠檬酸亚铁C₁₂H₁₀O₁₄.2H₂O；(7)生产液体硅酸钠Na₂SiO₃，将溶剥工艺中氢氧化钠溶液与粉煤灰铁硅玻璃体微珠反应后产生的硅酸钠Na₂SiO₃溶液澄清，并且经过精度≤5μm精度的过滤后，再采用加温或自然蒸发水分的方式将该溶液浓缩成硅酸钠含量为50～53％的溶液后成为产品液体硅酸钠Na₂SiO₃；(8)生产六水氯化铁FeCl₃.6H₂O，将溶剥工艺中的粉煤灰铁硅玻璃体微珠与盐酸反应后生成的氯化铁FeCl₃溶液澄清并经过精度≤5μm的过滤后，再采用加温或自然蒸发水分的方式将该溶液浓缩后到过饱和状态时析出结晶产品六水氯化铁FeCl₃.6H₂O，；(9)生产四水氯化亚铁FeCl₂.4H₂O，将在溶剥工艺中产生的氯化铁溶液再经过还原反应生成的氯化亚铁FeCl₂溶液澄清后，并且经过精度≤5μm的过滤后再采用加温或自然蒸发水分的方式，将该溶液浓缩到过饱和状态后折出透明的块状结晶体四水氯化亚铁FeCl₂.4H₂O；(10)回收副产品氯化钠NaCl，把生产活性二氧化硅SiO₂.nH₂O、氧化铁红Fe₂O₃、氧化铁黄FeOOH和氧化铁黑Fe₃O₄工艺过程中产生的工艺废液合并后再澄清，并且经过精度≤30μm的过滤后，再采用加温或自然蒸发水分的方式，将该溶液浓缩到过饱和状态后析出结晶状态的副产品氯化钠NaCl。