CN107955952A - 一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，包括以下操作步骤：（1）将铁渣加入至浸泡液中，浸泡处理3‑4小时后，过滤得到滤渣；（2）将滤渣烘干后，加入至电解槽中，通电进行电解，电解液由以下重量份的组分制成：体积分数15%盐酸6‑9份、硫酸镁10‑14份、水900‑1000份；（3）及时刮下阴极上析出的铁粉，采用清洗液充分清洗后，烘干制得铁粉，其中清洗液为质量分数为18‑22%的乙二胺四乙酸溶液。本发明提供的利用铁渣生产高纯铁粉的方法，铁渣中铁回收率高，并且制得的铁粉纯度高，有效的解决了废弃铁渣造成的环境污染和资源浪费的问题。

Description

一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法
技术领域
本发明属于铁渣再利用技术领域，具体涉及一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法。
背景技术
铁渣是炼钢过程中产生的废渣，铁渣中除了含有大量的无机废弃物外，还含有质量分数为5%左右的铁粒，如若直接将铁渣丢弃后，不仅造成资源的浪费，而且会严重污染环境。粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。铁粉是粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末，铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。为了发挥铁渣的价值，避免资源的浪费，利用铁渣生产铁粉将有效的解决铁渣废物利用的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁渣制备高纯度铁粉的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，包括以下操作步骤：
（1）将铁渣加入至浸泡液中，浸泡处理3-4小时后，过滤得到滤渣，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：氢氧化钠15-19份、甲基丙烯磺酸钠5-9份、水260-300份；
（2）将滤渣烘干后，加入至电解槽中，通电进行电解，电解液由以下重量份的组分制成：体积分数15%盐酸6-9份、硫酸镁10-14份、水900-1000份；
（3）及时刮下阴极上析出的铁粉，采用清洗液充分清洗后，烘干制得铁粉，其中清洗液为质量分数为18-22%的乙二胺四乙酸溶液。
具体地，上述步骤（1）中浸泡液的温度为40-45℃。
具体地，上述步骤（2）中，电解时，阳极材料为抛光后的不锈钢板，阴极材料为镍铬合金板。
具体地，上述步骤（3）中，清洗时，采用清水水洗一遍后，采用清洗液洗一遍，再次采用清水清洗一遍，清水水洗的具体操作为：将铁粉加入至搅拌型洗净机中，加入清水进行清洗，搅拌清洗30min后，铁粉沉降后，除去上层废液；清洗液洗的具体操作为：加入所述清洗液进行清洗，搅拌清洗1小时，铁粉沉降后，除去上层废液。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的利用铁渣生产高纯铁粉的方法，铁渣中铁回收率高，并且制得的铁粉纯度高，有效的解决了废弃铁渣造成的环境污染和资源浪费的问题。其中，步骤（1）中，浸泡液可有效的除去铁渣中的二氧化硅等一些无机成分，提升滤渣中铁粒的含量；本发明提供的电解液，可有效的提升铁粒的电解效率，避免电解过程中电流的损失，电导率高；步骤（3）中，清洗液可有效的除去铁粉表面吸附的离子，提升铁粉的纯度。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1
一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，包括以下操作步骤：
（1）将铁渣加入至浸泡液中，浸泡处理3小时后，过滤得到滤渣，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：氢氧化钠15份、甲基丙烯磺酸钠5份、水260份；
（2）将滤渣烘干后，加入至电解槽中，通电进行电解，电解液由以下重量份的组分制成：体积分数15%盐酸6份、硫酸镁10份、水900份；
（3）及时刮下阴极上析出的铁粉，采用清洗液充分清洗后，烘干制得铁粉，其中清洗液为质量分数为18%的乙二胺四乙酸溶液。
具体地，上述步骤（1）中浸泡液的温度为40℃。
具体地，上述步骤（2）中，电解时，阳极材料为抛光后的不锈钢板，阴极材料为镍铬合金板。
具体地，上述步骤（3）中，清洗时，采用清水水洗一遍后，采用清洗液洗一遍，再次采用清水清洗一遍，清水水洗的具体操作为：将铁粉加入至搅拌型洗净机中，加入清水进行清洗，搅拌清洗30min后，铁粉沉降后，除去上层废液；清洗液洗的具体操作为：加入所述清洗液进行清洗，搅拌清洗1小时，铁粉沉降后，除去上层废液。
实施例2
一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，包括以下操作步骤：
（1）将铁渣加入至浸泡液中，浸泡处理3.5小时后，过滤得到滤渣，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：氢氧化钠17份、甲基丙烯磺酸钠7份、水280份；
（2）将滤渣烘干后，加入至电解槽中，通电进行电解，电解液由以下重量份的组分制成：体积分数15%盐酸8份、硫酸镁12份、水950份；
（3）及时刮下阴极上析出的铁粉，采用清洗液充分清洗后，烘干制得铁粉，其中清洗液为质量分数为20%的乙二胺四乙酸溶液。
具体地，上述步骤（1）中浸泡液的温度为43℃。
具体地，上述步骤（2）中，电解时，阳极材料为抛光后的不锈钢板，阴极材料为镍铬合金板。
具体地，上述步骤（3）中，清洗时，采用清水水洗一遍后，采用清洗液洗一遍，再次采用清水清洗一遍，清水水洗的具体操作为：将铁粉加入至搅拌型洗净机中，加入清水进行清洗，搅拌清洗30min后，铁粉沉降后，除去上层废液；清洗液洗的具体操作为：加入所述清洗液进行清洗，搅拌清洗1小时，铁粉沉降后，除去上层废液。
实施例3
一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，包括以下操作步骤：
（1）将铁渣加入至浸泡液中，浸泡处理4小时后，过滤得到滤渣，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：氢氧化钠19份、甲基丙烯磺酸钠9份、水300份；
（2）将滤渣烘干后，加入至电解槽中，通电进行电解，电解液由以下重量份的组分制成：体积分数15%盐酸9份、硫酸镁14份、水1000份；
（3）及时刮下阴极上析出的铁粉，采用清洗液充分清洗后，烘干制得铁粉，其中清洗液为质量分数为22%的乙二胺四乙酸溶液。
具体地，上述步骤（1）中浸泡液的温度为45℃。
具体地，上述步骤（2）中，电解时，阳极材料为抛光后的不锈钢板，阴极材料为镍铬合金板。
具体地，上述步骤（3）中，清洗时，采用清水水洗一遍后，采用清洗液洗一遍，再次采用清水清洗一遍，清水水洗的具体操作为：将铁粉加入至搅拌型洗净机中，加入清水进行清洗，搅拌清洗30min后，铁粉沉降后，除去上层废液；清洗液洗的具体操作为：加入所述清洗液进行清洗，搅拌清洗1小时，铁粉沉降后，除去上层废液。
分别用各实施例的方法在某铸铁厂进行试验，试验的结果如表1所示：
表1 铁渣生产高纯铁粉的方法效果验证
项目 每千克铁渣得到的铁粉量，g 铁粉的纯度，%
实施例1 44 94.2
实施例2 52 94.9
实施例3 58 95.5
由表1可知，本发明提供的方法，铁渣的利用率高，并且得到的铁粉纯度高，有效的提升了铁渣的利用率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）将铁渣加入至浸泡液中，浸泡处理3-4小时后，过滤得到滤渣，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：氢氧化钠15-19份、甲基丙烯磺酸钠5-9份、水260-300份；
（2）将滤渣烘干后，加入至电解槽中，通电进行电解，电解液由以下重量份的组分制成：体积分数15%盐酸6-9份、硫酸镁10-14份、水900-1000份；
（3）及时刮下阴极上析出的铁粉，采用清洗液充分清洗后，烘干制得铁粉，其中清洗液为质量分数为18-22%的乙二胺四乙酸溶液。
2.根据权利要求1中所述的一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，其特征在于，上述步骤（1）中浸泡液的温度为40-45℃。
3.根据权利要求1中所述的一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，其特征在于，上述步骤（2）中，电解时，阳极材料为抛光后的不锈钢板，阴极材料为镍铬合金板。
4.根据权利要求1中所述的一种利用铁渣生产高纯铁粉的方法，其特征在于，上述步骤（3）中，清洗时，采用清水水洗一遍后，采用清洗液洗一遍，再次采用清水清洗一遍，清水水洗的具体操作为：将铁粉加入至搅拌型洗净机中，加入清水进行清洗，搅拌清洗30min后，铁粉沉降后，除去上层废液；清洗液洗的具体操作为：加入所述清洗液进行清洗，搅拌清洗1小时，铁粉沉降后，除去上层废液。
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