[發(fā)明專利]一種三氯化鐵的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910010660.7
• 申請(qǐng)日: 2009-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101830517A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊大正;王文仲;王再義;于淑娟;侯洪宇;王向峰;常治鐵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C01G49/10
• 分類號(hào): C01G49/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于三氯化鐵制備技術(shù)，尤其涉及一種用魯滋納法生產(chǎn)的副產(chǎn)氧化鐵紅和鋼材酸洗廢液或鹽酸制備三氯化鐵的方法。

背景技術(shù)

三氯化鐵的常規(guī)生產(chǎn)方法有氯化法和副產(chǎn)法。工業(yè)上主要用氯化法生產(chǎn)三氯化鐵。氯化法又可分為高溫氯化法、鹽酸氯化法和一步氯化法。高溫氯化法是把鐵片或鐵絲在600℃的高溫下與氯氣反應(yīng)，生成三氯化鐵蒸汽，再將蒸汽冷凝得到三氯化鐵晶體；鹽酸氯化法是將鐵屑與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵溶液，再用氯氣氯化該溶液制備液態(tài)三氯化鐵；一步氯化法是將氯氣直接通入浸有鐵屑的水中一步合成三氯化鐵。氯化法生產(chǎn)三氯化鐵因用鐵屑和氯氣而成本高，更有因用氯氣危害人體健康和環(huán)境的缺點(diǎn)。見(jiàn)化學(xué)工業(yè)出版社出版的《無(wú)機(jī)鹽工業(yè)手冊(cè)》第423頁(yè)。副產(chǎn)法是指用鈦鐵礦氯化法生產(chǎn)四氯化鈦的同時(shí)，得到固態(tài)三氯化鐵。該方法生產(chǎn)三氯化鐵的缺點(diǎn)是雜質(zhì)含量高。

副產(chǎn)法因不用氯氣，生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保，生產(chǎn)成本較低，但需保證三氯化鐵產(chǎn)品雜質(zhì)含量不超標(biāo)。采用副產(chǎn)法生產(chǎn)三氯化鐵的專利技術(shù)有：申請(qǐng)?zhí)枮?8109015.8的中國(guó)專利“從含鐵粉塵直接合成制取三氯化鐵的方法”公開(kāi)了用煉鋼含鐵煙塵和鹽酸為原料，直接制備三氯化鐵的方法。該方法是在100-110℃、將煉鋼煙塵和鹽酸按一定固液比攪拌，再加入適量的過(guò)氧化氫，反應(yīng)物經(jīng)過(guò)濾得到液體三氯化鐵，或濃縮結(jié)晶得到固體三氯化鐵。該專利雖然有利用煉鋼含鐵煙塵固廢和不用氯氣生產(chǎn)三氯化鐵而危害人體健康、污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，但是因用雜質(zhì)含量高的煉鋼含鐵煙塵固廢作原料，需對(duì)煉鋼含鐵煙塵進(jìn)行除雜，生產(chǎn)工序多、增加了成本、制備的三氯化鐵雜質(zhì)含量也相對(duì)較高；又因?yàn)橛名}酸作原料，生產(chǎn)成本也較高，過(guò)濾殘?jiān)汛嬖斐啥挝廴尽Ｉ暾?qǐng)?zhí)枮?0105572.7的中國(guó)專利“非氯氧化法制取三氯化鐵的方法”公開(kāi)了以工業(yè)含鐵鹽酸酸洗廢液(或鐵屑與工業(yè)鹽酸)為原料、亞硝酸鹽為催化劑，氧氣為氧化劑生產(chǎn)三氯化鐵的方法。該方法與傳統(tǒng)方法相比，不需使用氯氣，工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過(guò)程安全和無(wú)環(huán)境污染。但該方法用鹽酸酸洗廢液的同時(shí)，用了價(jià)格較高的鐵屑和工業(yè)鹽酸，所以成本也較高。申請(qǐng)?zhí)枮?1104109.5的中國(guó)專利“三氯化鐵的無(wú)污染生產(chǎn)新工藝”公開(kāi)了用工業(yè)廢液、廢渣為原料生產(chǎn)三氯化鐵的方法，該方法是用鋼鐵工件酸洗廢液和廢酸廢水中和后的主要成分為Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的廢渣為主要原料，在氧化劑的作用下制備三氯化鐵。該方法使用的廢渣因雜質(zhì)含量較高，需用水浸泡以去除可溶的氯化鈣和堿，除雜工藝復(fù)雜，要得到雜質(zhì)含量較低的三氯化鐵，必然增加成本。公開(kāi)號(hào)為87107648A的中國(guó)專利“三氯化鐵制取新工藝”公開(kāi)了用鐵礦渣、鐵屑和鹽酸為原料，在氧化劑的作用下制備三氯化鐵的方法。該方法因鐵礦渣雜質(zhì)含量高、需增加除雜工藝，同時(shí)因使用鐵屑和鹽酸成本也較高。

現(xiàn)有的大型冷軋廠或冷軋硅鋼廠一般采用魯滋納法酸洗鋼板，即用鹽酸酸洗鋼板，產(chǎn)生的鹽酸酸洗廢液經(jīng)過(guò)中和氧化、絮凝除雜和沉積過(guò)濾等工序得到主成分為FeCl₂清液，將該清液在空氣中焙燒得到魯滋納法副產(chǎn)氧化鐵紅和再生鹽酸。多數(shù)廠家的魯滋納法副產(chǎn)氧化鐵紅沒(méi)有得到有效利用，有的就作為燒結(jié)配礦原料使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種以魯滋納法處理鋼材酸洗廢液產(chǎn)生的副產(chǎn)氧化鐵紅和酸溶液為原料制備三氯化鐵的方法，既能解決用鐵屑和氯氣生產(chǎn)三氯化鐵成本高和污染環(huán)境及有害健康的問(wèn)題，又能解決傳統(tǒng)副產(chǎn)法生產(chǎn)三氯化鐵因除雜質(zhì)而工藝復(fù)雜以及用鐵屑和鹽酸造成的成本相對(duì)較高的問(wèn)題，同時(shí)還能有效利用魯滋納法副產(chǎn)氧化鐵紅。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：該三氯化鐵的制備方法以魯滋納法副產(chǎn)氧化鐵紅和酸溶液(鋼材酸洗廢液或鹽酸)為原料，其制備工藝包括：