[發明專利]硫酸亞鐵溶液制備氧化鐵黑的生產工藝在審

申請號：	201410670710.5	申請日：	2014-11-21
公開（公告）號：	CN104402061A	公開（公告）日：	2015-03-11
發明（設計）人：	周淑華	申請（專利權）人：	周淑華
主分類號：	C01G49/08	分類號：	C01G49/08
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摘要：
搜索關鍵詞：	硫酸亞鐵溶液制備氧化鐵生產工藝
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及氧化鐵黑生產工藝技術領域，尤其是一種硫酸亞鐵溶液制備氧化鐵黑的生產工藝。

背景技術

四氧化三鐵，化學式Fe₃O₄，別名氧化鐵黑，國內外氧化鐵黑的生產方法通常有：純鐵氧化燃燒法、鐵粉還原法、混合鐵鹽(亞鐵及三價鐵鹽)轉化法等三類。

鈦白粉廠采用硫酸法生產鈦白顏料，是以鈦鐵礦為（FeTiO₃）為原料，用硫酸分解礦石，鈦和鐵均成為硫酸鹽而溶解，在完成生產鈦白顏料主產品及回收硫酸亞鐵副產后，仍有大量含有硫酸亞鐵的酸性廢水排放。該酸性廢水中，含硫酸亞鐵(FeSO₄·7H₂O)約20%(200g/L)、硫酸約15-20%(平均18%)，其它雜質如Ti、Mn、Mg、Al等一般不超過1.0%。酸性廢水不能直接排放，會污染環境，且含有較多的有用物質。酸性廢水需要先進行預處理才能進一步的提取其中的有用物質，在進行預處理后得到大量的硫酸亞鐵溶液，硫酸亞鐵具有較高的價值，可以制成氧化鐵黑，氧化鐵黑可用于制備顏料。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種硫酸亞鐵溶液制備氧化鐵黑的生產工藝，硫酸亞鐵溶液制備氧化鐵黑工藝簡單，且無副產物，無廢氣排放，。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種硫酸亞鐵溶液制備氧化鐵黑的生產工藝，具有如下步驟：

①將硫酸亞鐵溶液排入反應罐；

②向反應罐中加入質量分數30%的氫氧化鈉溶液，調節pH值至8-9，FeSO₄?+2NaOH→Fe(OH)₂+Na₂SO₄生成氫氧化亞鐵溶液；

③向溶液加通入空氣和高溫蒸汽，進行加溫氧化反應，4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃逐漸形成氫氧化亞鐵及其它中間過渡性混合絮狀物；

④在加溫氧化反應一定時間后，逐漸脫水分解Fe(OH)_2?+2Fe(OH)₃→Fe₃O₄+?4H₂O，生成小顆粒的四氧化三鐵；

⑤將上述制備的四氧化三鐵溶液排入壓濾機中，進行固液分離，得到母液水和濾渣；

⑥將得到的濾渣進行水洗，再次進行壓濾，得到干凈的四氧化三鐵濾渣通過烘箱烘干，可采用密閉鏈排式烘箱進行蒸汽烘干；

⑦將烘干后的濾渣進行粉碎后，得到成品氧化鐵黑粉末包裝入庫，可采用高速離心粉碎機進行粉碎。

步驟②中氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質量分數為30%。

進一步的，步驟②中將溶液調節至pH值為9±0.5。