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
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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