[發(fā)明專利]紅土鎳礦酸浸液除鐵同時(shí)濕法生產(chǎn)氧化鐵紅顏料的方法

有效

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• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106800314B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李梅彤;張柯;張響;張影;袁文蛟
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06
• 代理公司: 天津佳盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

一種紅土鎳礦酸浸液除鐵同時(shí)濕法生產(chǎn)氧化鐵紅顏料的方法，該方法針對原有紅土鎳礦酸浸液現(xiàn)有的黃鈉鐵釩法或針鐵礦法等除鐵方式，產(chǎn)生大量的含鐵廢渣，占用大面積土地，成本高且污染環(huán)境的現(xiàn)象；釆用還原劑和兩次氧化的工藝，使紅土鎳礦酸浸液實(shí)現(xiàn)除鐵與生產(chǎn)多種色相氧化鐵紅顏料同時(shí)完成，利用還原劑調(diào)節(jié)酸浸液中Fe³+和Fe²+濃度，保證濕法氧化鐵紅顏料品質(zhì)，通過二次氧化徹底除鐵。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該方法投入資金較少、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，綜合成本大幅降低，屬于清潔生產(chǎn)工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅土鎳礦酸浸液除鐵同時(shí)濕法生產(chǎn)氧化鐵紅顏料的方法，屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。

背景技術(shù)

紅土鎳濕法生產(chǎn)鎳時(shí)，常用硫酸(或者鹽酸)酸浸，酸浸液含有溶解的大量硫酸鐵、硫酸亞鐵(或者氯化鐵、氯化亞鐵)，同時(shí)溶液還有大量的硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鎳、硅等成分；現(xiàn)有的酸浸液除鐵方式主要是黃鈉鐵釩法或針鐵礦法，都產(chǎn)生大量的含鐵廢渣，占用大面積土地，浪費(fèi)了鐵資源且污染環(huán)境。近年來隨著國家對清潔生產(chǎn)的要求提高及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國內(nèi)外關(guān)于廢物處理和再生利用的各項(xiàng)法規(guī)逐步實(shí)施，對廢物的處理要求也越來越高，冶鎳企業(yè)廢渣資源化處置勢在必行。將酸浸液中的鐵元素資源化利用，生產(chǎn)氧化鐵紅顏料，既可以減少廢渣處置費(fèi)用，又可以產(chǎn)生新的效益，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念和清潔生產(chǎn)促進(jìn)法。

氧化鐵紅是一種重要的化工顏料，我國是世界最大的氧化鐵顏料生產(chǎn)國。目前生產(chǎn)氧化鐵紅的方法有干法和濕法兩大類，干法有綠礬煅燒法、鐵黃、鐵黑煅燒法等，濕法有硫酸鹽、硝酸鹽濕法和混酸法、氨法等。使用原料為鐵屑、鐵磷、軋鋼酸洗廢液以及鈦白粉生產(chǎn)形成的硫酸亞鐵等。這類方法，工藝繁長，成本高，并且需要大量的酸液或者堿液參與反應(yīng)，同時(shí)排放大量含鹽廢水，給企業(yè)帶來嚴(yán)重負(fù)擔(dān)，也對環(huán)境造成巨大壓力。

紅土鎳礦酸浸液組分負(fù)雜，溶液濃度很高，含有大量Fe³⁺和Fe²⁺離子，用常規(guī)濕法工藝，不能得到顏色合格的氧化鐵紅；同時(shí)由于氧化鐵紅顏料產(chǎn)出時(shí)，鐵離子濃度逐步降低，長時(shí)間氧化影響粒徑分布；低成本解決以上問題產(chǎn)出合格的氧化鐵紅顏料，有著顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種利用紅土鎳礦酸浸液濕法生產(chǎn)氧化鐵紅顏料的方法，該方法利用還原劑調(diào)整酸浸液Fe³⁺和Fe²⁺濃度，采用分步氧化保證氧化鐵紅顏料質(zhì)量和除鐵效果的方法，該方法投入資金少、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，廢液可以回收硫酸鎂，綜合成本大幅降低，屬于清潔生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種紅土鎳礦酸浸液除鐵同時(shí)濕法生產(chǎn)氧化鐵紅顏料的方法，步驟如下：

1)在反應(yīng)器中加入紅土鎳礦酸浸液，同時(shí)加入還原劑，使Fe³⁺還原為Fe²⁺，得到鎳礦酸浸液還原液；

2)在上述紅土鎳礦酸浸液還原液中通入蒸汽加熱到60-90℃，加入堿調(diào)節(jié)pH 為3-4，加入氧化鐵紅晶種，在60-90℃溫度下，通入空氣或加入雙氧水氧化劑氧化，至氧化鐵顏料的顏色達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)或特定標(biāo)準(zhǔn)要求后停止氧化；

3)將氧化后的酸浸液進(jìn)入壓濾機(jī)過濾，固體物為氧化鐵紅濾餅，濾餅用水進(jìn)行打漿、洗滌后烘干，過濾液體進(jìn)入二次氧化工序；

4)在上述過濾液體中投入氧化鐵紅晶種，通入空氣或加入雙氧水進(jìn)行二次氧化，直到氧化鐵紅顏色達(dá)標(biāo)后過濾、用水洗滌，得到氧化鐵紅濾餅；

5)將上述兩次得到的氧化鐵紅濾餅合并，然后在100-800℃下脫水烘干；

6)將上述烘干后的氧化鐵紅顏料經(jīng)過粉碎，制得符合國家標(biāo)準(zhǔn)或特定標(biāo)準(zhǔn)要求的氧化鐵紅顏料。