CN105523590A

CN105523590A - 一种制备三氯化铁的方法

Info

Publication number: CN105523590A
Application number: CN201410517866.XA
Authority: CN
Inventors: 杨成志; 李晓慧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-04-27

Abstract

本发明公开一种硫铁矿烧渣制备三氯化铁的方法，包括以下步骤：（1）以硫铁矿烧渣为原料，将其置于球磨机中，控制矿浆浓度为20%～40%，磨矿2min；（2）将矿浆置于湿式磁选机中，控制激磁电流、给矿时间、中冲时间和精冲时间，分选富集铁精矿；（3）将铁精矿烘干，并与盐酸按比例混合，置于浸出搅拌机中搅拌浸出；（4）浸出时间60～70min，控制浸出温度；（5）将浸出的矿浆过滤，弃渣，滤液加入硫酸铁除杂，生成部分杂质沉淀；（6）再进行过滤，弃渣，滤液中加入双氧水提纯；（7）将得到的溶液浓缩得到固体三氯化铁。

Description

一种制备三氯化铁的方法

技术领域

本发明专利属于一种环保技术，利用硫酸渣（硫铁矿烧渣）与盐酸的反应制备三氯化铁，能够有效的解决硫铁矿烧渣堆存及环境污染问题，使资源得到综合利用。

背景技术

采用检索条件：摘要=（硫铁矿烧渣）AND摘要=（三氯化铁）以及abstract=(pyritecinder)ANDabstract=(Ferricchloride)在国内外的数据库进行检索。经过仔细检索，没有与本申报专利相同或类似的发明内容。

硫铁矿烧渣是硫酸企业焙烧硫铁矿制造硫酸后排放的废渣，是固体工业污染物的一种。而我国每年排放的硫铁矿烧渣约2000万吨，这些硫铁矿烧渣将占用约2万亩土地。而随着资源匮乏加剧和人们环保意识的加强，硫铁矿烧渣的综合利用越来越受到广泛的关注。

硫铁矿烧渣是一种废弃物，却含有较高的铁含量，主要以Fe₂O₃存在，而对硫铁矿烧渣的主要利用对象就是铁，利用盐酸与硫铁矿烧渣的浸出反应，得到高纯度的FeCl₃，可用作饮用水的净水剂，废水的处理净化沉淀剂，染料工业的氧化剂，有机合成的催化剂等用途，实现了硫铁矿烧渣废弃资源的二次利用。

本发明是将硫铁矿烧渣进行磨矿，磁选后获得的铁精矿，与盐酸按一定比例混合，搅拌加热，在一定温度下浸出一定的时间，然后过滤出来，在滤液中再加入药剂净化，沉淀杂质物质，再过滤，经过蒸发浓缩，制得质量较好的三氯化铁。

发明内容

本发明的目的是以硫铁矿烧渣为原料，制备三氯化铁溶液，使硫铁矿烧渣实现综合利用。该工艺是将硫铁矿烧渣经过球磨机磨矿与湿式磁选机磁选之后烘干，与一定浓度盐酸按一定比例混合，搅拌加热的同时，在一温度下浸出一定的时间，然后过滤出来，再加入药剂净化，沉淀杂质物质，再过滤，滤液经过蒸发浓缩，制得质量较好的固体三氯化铁。

为实现上述目的，本发明方案为：

一种硫铁矿烧渣制备三氯化铁的方法，包括以下步骤：

（1）以硫铁矿烧渣为原料，将其置于球磨机中，控制矿浆浓度为20%～40%，磨矿2min。

（2）将矿浆置于湿式磁选机中，控制激磁电流、给矿时间、中冲时间和精冲时间，分选富集铁精矿。

（3）将铁精矿烘干，并与盐酸按比例混合，置于浸出搅拌机中搅拌浸出。

（4）浸出时间60～70min，控制浸出温度。

（5）将浸出的矿浆过滤，弃渣，滤液加入硫酸铁除杂，生成部分杂质沉淀。

（6）再进行过滤，弃渣，滤液中加入双氧水提纯。

（7）将得到的溶液浓缩得到固体三氯化铁。

上述硫铁矿烧渣的含铁量30%~50%，含硫量为0~4%；

上述锥形球磨机型号：XMQ-φ240×90；

上述湿式强磁选型号：XCSQ-50×70；

上述给磁选机搅拌给料槽给矿浓度是15%~25%，给矿时间2～4s、中冲时间和精冲时间各是10s，激磁电流1~4A；

上述浸出搅拌机型号：XJT-II；

上述磁选精矿与盐酸固液质量比范围为1:3~1:4；

上述浸出温度为80℃～90℃；

上述所用盐酸浓度范围为20%～25%；

上述所加硫酸钠的质量为硫酸渣磁选铁精矿质量的1%~5%；

上述所加双氧水的质量为硫酸渣磁选铁精矿质量的1%~3%；

本发明的特征及带来的效果

（1）硫铁矿烧渣是一种多孔性的介质，反应界面面积较大，同时多孔的渣粒具有吸附作用，能够更好的和盐酸持续反应，轻微磨矿增大比表面积可达到很好的浸出效果。

（2）硫酸渣里含铁较可观，经过一次磁选后铁品位进一步提高，能够更好浸出，对最后得到质量较好的氯化铁有一定帮助。

（3）硫铁矿烧渣在浸出过程中，对温度的控制尤为重要，温度升高，提高离子迁移速度及界面化学反应速率，能使浸出反应充分进行，80℃～90℃正好合适，既能保证浸出反应比较充分，同时也不至于温度过高导致盐酸挥发严重。

（4）第一次过滤后溶液中有Ca²⁺，Mg²⁺等杂质离子，加入一定量的硫酸铁（铁精矿质量的1%~5%），能够使其生成硫酸镁以及硫酸钙等微溶物质，沉淀出来与溶液分离，同时又不引入新的杂质元素。

（5）第二次过滤后溶液中还有少许Fe²⁺，加入双氧水（铁精矿质量的1%~3%）氧化Fe²⁺生成Fe³⁺，不引入杂质，同时溶液进一步得到提纯。

综上所述，通过该工艺对硫铁矿烧渣以及废盐酸浸出，经过除杂，净化，提纯等工序，可获得质量较好的三氯化铁，既能获得较好的经济效益，同时可降低硫铁矿烧渣长期废弃堆存多带来的环境污染。

实例解析

实例1：取含铁39.77%的硫铁矿烧渣200g，置于XMQ-φ240×90球磨机中控制矿浆浓度20%~40%磨矿2min，放入XCSQ-50×70湿式磁选机给矿搅拌槽中控制给矿浓度15%~25%，设置给矿时间为4s，中冲与精冲时间各10s，磁选激磁电流4A，进行磁选。得到精矿117.01g品位53.26%，回收率78.35%。将铁精矿烘干，与351mL浓度为21.6%的工业废盐酸，以固液质量比1：3混合，放入XJT-II浸出搅拌机中搅拌浸出，加热至90℃，保持90℃的温度，浸出60min，过滤，滤渣丢弃，在滤液中加入硫酸铁（磁选铁精矿质量的1%~5%），形成微溶的硫酸钙与硫酸镁沉淀，再过滤，滤渣丢弃，在滤液中加入双氧水（磁选铁精矿质量的1%~3%）以氧化其中的Fe²⁺生成Fe³⁺。得到的溶液中经过蒸发浓缩，得到三氯化铁132.06g，铁的浸出率达到了73.03%。

Claims

1.一种硫铁矿烧渣制备三氯化铁的方法，包括以下步骤：

（1）以硫铁矿烧渣为原料，将其置于球磨机中，控制矿浆浓度为20%～40%，磨矿2min；

（2）将矿浆置于湿式磁选机中，控制激磁电流、给矿时间、中冲时间和精冲时间，分选富集铁精矿；

（3）将铁精矿烘干，并与盐酸按比例混合，置于浸出搅拌机中搅拌浸出；

（4）浸出时间60～70min，控制浸出温度；

（5）将浸出的矿浆过滤，弃渣，滤液加入硫酸铁除杂，生成部分杂质沉淀；

（6）再进行过滤，弃渣，滤液中加入双氧水提纯；

（7）将得到的溶液浓缩得到固体三氯化铁。