[發明專利]一種利用紅泥制備鐵黃的方法

在審

• 申請號: 201711481333.0
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN109987637A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 李茂津;李茂華;溫洪新;高波;李世偉;楊成雷;張全忠
• 申請（專利權）人: 天津友發鋼管集團股份有限公司;唐山正元管業有限公司
• 主分類號: C01G49/02
• 分類號: C01G49/02
• 代理公司: 天津合志慧知識產權代理事務所(普通合伙) 12219
• 代理人: 占國霞

本發明提供了一種利用紅泥制備鐵黃的方法，該方法包括如下步驟：1)利用紅泥制備氯化亞鐵溶液：在紅泥中加入鹽酸溶解，過濾取濾液，并向濾液中加入鐵屑和/廢鋼，二次過濾后得到的二次濾液即為氯化亞鐵溶液；2)晶種制備：所述步驟1)制備的氯化亞鐵溶液，向其中添加氨水并攪拌，然后向溶液中通空氣/氧氣，直至溶液PH降至4～5；3)二步氧化：在所述步驟2)得到的晶種中加入步驟1)制備的氯化亞鐵溶液，同通入空氣/氧氣，加入氨水并攪拌，使亞鐵離子被氧氣氧化為鐵黃；4)制備鐵黃：將所述步驟3)得到的溶液過濾，鐵黃濾餅經洗滌、干燥、研磨后得到鐵黃粉末。該方法降低生產成本、解決紅泥污染問題，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及鐵黃生產技術領域，尤其是涉及一種利用紅泥制備鐵黃的方法。

背景技術

鍍鋅在鋼鐵的防腐和節約能源資源方面作用巨大。熱鍍鋅是世界上應用最廣泛、鋼材表面處理方法，而鍍鋅的操作過程會產生大量廢水，處理這種廢水的工藝很多，但目前廢水大多經處理后循環利用，采用工業液堿為中和劑和沉淀劑，將廢水打入污水處理池中，連續加入液堿并長時間曝氣，將氯化鋅和氯化鐵及一部分殘渣變為沉淀，經壓濾，清水可再次利用，沉淀物變為紅泥，每生產4100噸-4200噸鍍鋅產品產出紅泥約20-25噸，因此每年鍍鋅行業產出的紅泥有數百萬噸，給環境造成巨大壓力。而紅泥中還含有豐富的鐵離子，若不對紅泥進行處理一方面造成環境污染，另一方面會造成資源的浪費。

鐵黃是一種具有經濟價值的氧化鐵顏料。在油漆、皮革、橡膠、光學玻璃等的著色方面，鐵都有很廣泛的應用；它亦可用于電訊、儀表工業以及磁性材料、擦光劑、催化劑顏料等。

傳統的鐵黃生產工藝一般采用濕法硫酸鹽氧化法：首先制備鐵黃晶種，接著鐵黃晶種與鐵皮和空氣在硫酸亞鐵介質中進行鐵黃的合成。二價鐵被空氣中的氧氧化，生成三價鐵，并沉積在晶種上，同時析出硫酸，硫酸與再與加入的鐵皮反應，生成硫酸亞鐵。經過這樣不斷的氧化，液體中逐步形成所需的鐵黃。該方法要求制備鐵黃晶種所需的硫酸亞鐵溶液純凈度較高，直接利用鈦白副產硫酸亞鐵凈化制備的硫酸亞鐵溶液并不能滿足制備鐵黃的要求，所得鐵黃顏料品質較差。因此實際生產中一般都采用硫酸與鐵皮反應制備硫酸亞鐵溶液，再用這些溶液其制備鐵黃晶種進而生產鐵黃，故生產成本相對較高。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種降低生產成本、變廢為寶的利用紅泥制備鐵黃的方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種利用紅泥制備鐵黃的方法，該方法包括如下步驟：

1)利用紅泥制備氯化亞鐵溶液：

在紅泥中加入鹽酸溶解，然后用過濾機對溶解后的溶液進行過濾，取濾液，并向濾液中加入鐵屑和/廢鋼，將濾液中三價的鐵離子還原成二價的亞鐵離子，再用過濾機對濾液進行二次過濾，得到的二次濾液即為氯化亞鐵溶液，備用；

其中，熱鍍鋅工業中的紅泥來自于酸洗和漂洗過程中產生的酸性廢水，酸洗廢水主要含有氯化鋅、氯化亞鐵和少量鹽酸等，pH值在2～3之間，采用工業液堿為中和劑和沉淀劑，將廢水打入污水處理池中，采用連續液堿加入法進行中和。由于廢水中的鐵主要以亞鐵離子形式存在，中和后產生的Fe(OH)₂在水中的溶解度較高，不易沉淀，故此時在中和池內采用長時間曝氣法，將亞鐵離子轉化為三價鐵離子，進而生成在較低PH值時就可以沉淀的Fe(OH)₃。經過沉降分離，將清水排放，此清水可再次利用，而氯化鋅和氯化鐵及一部分殘渣變為沉淀將，經壓濾后，沉淀部分變為本文中將要處理的紅泥。