[發(fā)明專利]冷軋硅鋼氧化鐵紅的除雜方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410191362.3
• 申請(qǐng)日: 2014-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN103950988A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康凌晨;薛改鳳;黃建陽;焦立新;沈良;田常曉;熊家劍;張壘;方宏輝;盧麗君;劉瑛;李麗坤;劉尚超;王麗娜;付本全;劉璞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): C01G49/06
• 分類號(hào): C01G49/06
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金固體廢料除雜再利用領(lǐng)域，具體是指一種冷軋硅鋼氧化鐵紅的除雜方法。

背景技術(shù)

冷軋酸洗工序常使用Ruthner工藝進(jìn)行廢酸再生。酸再生系統(tǒng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氧化鐵紅是高性能軟磁鐵氧體生產(chǎn)的重要原料來源。對(duì)于冷軋硅鋼廠，特別是生產(chǎn)高牌號(hào)取向硅鋼廠家，硅鋼氧化鐵紅中的SiO₂≥2.0％，直接使用會(huì)對(duì)軟磁材料的性能存在致命影響，因此無法直接用于軟磁鐵氧體的生產(chǎn)。目前，該硅鋼氧化鐵紅一般需要經(jīng)過復(fù)雜的除雜處理后，才能勉強(qiáng)代礦使用，因此附加值較低。

在Ruthner工藝中增加絮凝脫硅設(shè)備是常見的酸洗廢液除雜方法，該方法使用絮凝劑對(duì)酸洗廢液中的硅素和其他雜質(zhì)進(jìn)行脫除。然而，在實(shí)際冷軋硅鋼片連續(xù)生產(chǎn)過程中由于產(chǎn)線鋼種多樣，雜質(zhì)成分、含量和種類波動(dòng)，導(dǎo)致除雜絮凝效果不佳。同時(shí)，增加連續(xù)投藥絮凝設(shè)備成本高達(dá)5000萬人民幣且藥劑費(fèi)用高昂，使得該方法經(jīng)濟(jì)性不佳。因此，國(guó)內(nèi)大部分冷軋硅鋼生產(chǎn)企業(yè)酸再生工藝中無絮凝脫硅除雜設(shè)備。

專利CN201110066851.2提供了一種無溶解工序的硅鋼酸洗廢液中硅雜質(zhì)的脫除方法。該方法需基于上述絮凝脫硅設(shè)備實(shí)施，不適合無絮凝脫硅設(shè)備的相關(guān)企業(yè)。

專利CN201110057511.3和專利CN201110219466.7提供了兩種氧化鐵紅濕法水洗提純工藝，僅能除去氧化鐵紅中的水溶性雜質(zhì)，不能除去SiO₂，不能應(yīng)用于冷軋硅鋼氧化鐵紅。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足提供一種冷軋硅鋼氧化鐵紅的除雜方法，本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，能有效去除氧化鐵紅中的SiO₂等雜質(zhì)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種冷軋硅鋼氧化鐵紅的除雜方法，其步驟包括：配制質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30～60％的NaOH水溶液，然后將冷軋硅鋼氧化鐵紅在140～200℃溫度條件下，用質(zhì)量為冷軋硅鋼氧化鐵紅3～5倍的上述NaOH水溶液堿洗2～5小時(shí)，再分離出固體，水洗干燥后得到純氧化鐵紅。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅中各組分的百分比為Fe₂O₃≥90.0％，2.0％≤SiO₂≤7.0％，Al₂O₃≤0.50％，Cl^-≤0.30％。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅用NaOH水溶液堿洗后，先用離心法脫除堿洗液，余留固體用水漂洗兩次，最后用強(qiáng)化氣流干燥得到純氧化鐵紅。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅脫除堿洗液后，用水漂洗并通過壓濾分離固體。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅中SiO₂含量的百分比為2.0～2.9％，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30％的NaOH水溶液，在140℃溫度條件下，以36rpm的攪拌強(qiáng)度堿洗2小時(shí)。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅中SiO₂含量的百分比為3.0～4.9％，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30％的NaOH水溶液，在160℃溫度條件下，以36rpm的攪拌強(qiáng)度堿洗3小時(shí)。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅中SiO₂含量的百分比為5.0～5.9％，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為45％的NaOH水溶液，在180℃溫度條件下，以36rpm的攪拌強(qiáng)度堿洗4小時(shí)。

優(yōu)選的，所述冷軋硅鋼氧化鐵紅中SiO₂含量的百分比為6.0～7.0％，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為60％的NaOH水溶液，在200℃溫度條件下，以36rpm的攪拌強(qiáng)度堿洗5小時(shí)。

優(yōu)選的，所述NaOH水溶液的用量為冷軋硅鋼氧化鐵紅的4倍，堿洗時(shí)間為3～4小時(shí)。

SiO₂是一種酸性氧化物，可與NaOH反應(yīng)生成NaSiO₃溶解于水中。然而，SiO₂不溶于水與NaOH溶液反應(yīng)為固液兩相反應(yīng)，在常溫下該反應(yīng)速度很慢。本發(fā)明利用水熱法，在加熱的條件下，利用強(qiáng)堿性NaOH溶液除去SiO₂及Al、Cl等雜質(zhì)。目前，未經(jīng)處理的硅鋼氧化鐵紅售價(jià)每噸僅數(shù)百元，而經(jīng)過除雜處理后其售價(jià)可達(dá)每噸2000～3000元。本發(fā)明使用簡(jiǎn)單有效的方法提高了硅鋼氧化鐵紅的利用價(jià)值。相比于廢酸絮凝脫硅法，本發(fā)明對(duì)鐵紅本身雜質(zhì)成分波動(dòng)有較好的適應(yīng)性，可保證處理后鐵紅的品質(zhì)穩(wěn)定性。與在酸再生系統(tǒng)中增加絮凝脫硅設(shè)備相比，節(jié)省了大量的設(shè)備投資經(jīng)費(fèi)。該方法操作簡(jiǎn)單易行，適應(yīng)性廣，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

具體實(shí)施方式