CN105621495A - 一种酸洗废液制备高纯氧化铁红的方法 - Google Patents
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Abstract
一种酸洗废液制备高纯氧化铁红的方法,属于钢铁酸洗废液处理领域。针对现有处理方法制备的氧化铁红纯度不高,且无法控制晶型和形貌的问题,提出一种过程简单,制备的氧化铁红纯度高的酸洗废水处理方法。该方法包括预处理—除杂—合成—洗涤、干燥—煅烧步骤。该方法过程简单,处理条件温和,制备的氧化铁红纯度高。
Description
技术领域
本发明属于钢铁酸洗废液处理领域。
背景技术
钢板酸洗是冷轧生产过程中不可缺少的工序。酸洗工艺主要有盐酸酸洗和硫酸酸洗两种,而目前工业上应用较为广泛的是盐酸酸洗。钢铁企业每年都会排放大量的盐酸酸洗废液。该废液的酸性较强,如果直接排放到环境中,不仅对环境造成严重污染,还会造成资源的浪费。对酸洗废液中的有价金属进行回收利用,可以获得高纯氧化铁红(α—Fe203)。这种氧化铁红是软磁铁氧体材料的主要原料,用量占原材料总量的70%左右。目前,国内外主要采用喷雾焙烧法处理酸洗废液,从而制备高纯氧化铁,但用该方法制得的铁红纯度不高,且无法控制晶型和形貌,不能用于生产高档的软磁铁氧体材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理过程简单,且处理产物为高纯度氧化铁红的酸洗废水处理方法。
本发明通过以下技术方案予以实现:一种酸洗废液制备高纯氧化铁红的方法,包括预处理—除杂—合成—洗涤、干燥—煅烧步骤,所述预处理步骤为在酸洗废液中加入铁粉;所述除杂步骤为向预处理后酸洗废液加入氨水调节pH为5~6,再加入阳离子型聚丙烯酰胺(PAM),过滤;所述合成步骤为将过滤后废液中加入FeCl2溶液和饱和NH4HCO3溶液,过滤得到FeCO3沉淀;所述洗涤、干燥步骤为将FeCO3沉淀进行洗涤和干燥;所述煅烧步骤为将干燥后FeCO3沉淀进行煅烧,制得成品。
所述预处理温度为80℃,预处理时间为3h,加入铁粉量为按计算加入量的1.5倍。
所述除杂温度为65℃,所述PAM加入量为60mg/L。
所述FeCl2溶液和饱和NH4HCO3溶液同时加入酸洗废液的加料方式。
所述煅烧温度为800℃。
本发明具有如下有益效果:
处理过程简单,处理后的产物为高纯度氧化铁红。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例:由于酸洗废液中含有一定量游离盐酸,在对废液进行除杂前应先加人还原铁粉中和未反应的盐酸,并使部分被氧化的Fe3+重新还原成Fe2+,可以根据酸洗废液的成分计算需要加入铁粉的量,且实际加入量为计算加入量的1.5倍,保证铁粉过量。在除杂过程中滴加氨水调节溶液pH至5~6,使溶液中的Al3+变成Al(0H)3沉淀。再加人一定量的阳离子型聚丙烯酰胺(PAM),使Al(OH)3沉淀与SiO2胶体颗粒一同絮凝沉降,除杂温度为65℃,PAM加入量为60mg/L。过滤后得到绿色透明的精制FeCl2溶液。采用采用FeCl2溶液和饱和NH4HCO3溶液同时滴加(并加)的方法,向反应器中加入精制后的FeCl2溶液和饱和NH4HCO3溶液,可以使沉淀过程始终保持在恒定的pH条件下进行,保证了Fe2+的完全沉淀和产品的微观均一性。反应后过滤得到沙状的FeCO3沉淀,对沉淀进行反复多次洗涤,去除可溶性Ca2+和Mg2+。将洗涤后的FeCO3沉淀干燥,去除沉淀物中的吸附水和包裹水。之后在800℃下经过煅烧得到纯度高、粒度均一的氧化铁红。
对处理后制备的氧化铁红进行测试表征,表明制备的氧化铁红最终物相为α-Fe2O3,颗粒为球形,平均粒径约0.2μm,纯度达到99.3%,符合HG/T2574-94《工业氧化铁》优等品的标准。
本发明实施例所述方法过程简单,处理条件温和,且处理后制备的氧化铁红纯度高,可以达到99%以上。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种酸洗废液制备高纯氧化铁红的方法,其特征在于:包括预处理—除杂—合成—洗涤、干燥—煅烧步骤,所述预处理步骤为在酸洗废液中加入铁粉;所述除杂步骤为向预处理后酸洗废液加入氨水调节pH为5~6,再加入阳离子型聚丙烯酰胺(PAM),过滤;所述合成步骤为将过滤后废液中加入FeCl2溶液和饱和NH4HCO3溶液,过滤得到FeCO3沉淀;所述洗涤、干燥步骤为将FeCO3沉淀进行洗涤和干燥;所述煅烧步骤为将干燥后FeCO3沉淀进行煅烧,制得成品。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述预处理温度为80℃,预处理时间为3h,加入铁粉量为按计算加入量的1.5倍。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述除杂温度为65℃,所述PAM加入量为60mg/L。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述FeCl2溶液和饱和NH4HCO3溶液同时加入酸洗废液的加料方式。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述煅烧温度为800℃。
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