[發明專利]一種高錳鋼廢酸液生產氧化鐵紅的方法

在審

• 申請號: 202010520603.X
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111573739A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王偉;付建華;徐萌;李增樸;趙志星;王亦工;王智博
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 王瑞琳

本發明公開了一種高錳鋼廢酸液生產氧化鐵紅的方法，所述方法包括步驟：碎鐵邊浸溶鹽酸溶液獲得鐵溶液、過濾所述鐵溶液和高錳鋼廢酸液、碎鐵邊浸溶、循環水冷卻、氧化、絮凝沉降、凈化酸液和噴霧焙燒，以獲得含有MnO的氧化鐵紅，其中，MnO在氧化鐵紅中的質量分數小于等于0.3％。本發明通過在酸再生脫硅工藝基礎上，增加鹽酸溶解碎鐵邊的鐵溶液步驟，嵌入到碎鐵邊浸溶步驟之前，從而降低氧化鐵紅中的雜質MnO含量，獲得高品質氧化鐵紅。

技術領域

本發明涉及冶金領域，特別是涉及一種高錳鋼廢酸液生產氧化鐵紅的方法。

背景技術

酸洗工序是鋼鐵成材的必需過程，其主要目的是為了清除粘附在熱軋/冷軋鋼材表面的氧化層(氧化鐵皮)。酸洗機組常采用鹽酸酸洗法除去氧化鐵皮。為了節省能源和減少環境污染，酸再生機組常配套采用魯特納噴霧焙燒工藝，用于回收酸洗線產生的廢酸，同時可獲得附加值較高的氧化鐵紅，有利于提高產線的市場競爭力。

氧化鐵紅Fe₂O₃是重要的工業原材料，普通的Fe₂O₃可作為添加劑使用，而高純Fe₂O₃可作為鐵磁性材料制作高品質軟磁材料。影響Fe2O3質量的主要因素是雜質含量及鐵紅比表面積，雜質含量越低，比表面積越高，氧化鐵紅的品質越好。GB/T 24244-2009要求雜質MnO含量≯0.30wt％。但生產高錳鋼過程中，氧化鐵皮中錳含量升高，酸洗液中錳離子含量隨之升高，在現有酸處理工藝條件，以及采用次氯酸鈉氧化除錳的方法，很難獲得滿足對雜質MnO含量要求的氧化鐵紅。因此，有必要設計發明一種高錳鋼廢酸液生產氧化鐵紅的方法，在廢酸液中錳離子總量基本不變的條件下，設法提高廢酸液中鐵離子總量，使得噴霧焙燒后獲得滿足對雜質MnO含量要求的氧化鐵紅。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的發明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

鑒于上述問題，本發明目的在于提出一種高錳鋼廢酸液生產氧化鐵紅的方法，所述方法包括步驟：

將第一碎鐵邊通過酸液進行第一浸溶，獲得第一溶液；

將高錳鋼廢酸液和所述第一鐵溶液進行反應，后過濾，獲得第二溶液；

將第二碎鐵邊通過所述第二溶液進行第二浸溶，獲得第三溶液；

將所述第三溶液進行循環水冷卻、氧化、絮凝沉降、凈化酸液和噴霧焙燒，獲得低含雜氧化鐵紅；

所述將高錳鋼廢酸液和所述第一鐵溶液進行反應步驟中，第一鐵溶液體積的計算公式如下：

式中：V₀為高錳鋼廢酸液體積(m³)；N₀為對高錳鋼廢酸液浸溶碎鐵邊的浸液進行焙燒所得產物中MnO含量(％)；含雜量為預設的低含雜氧化鐵紅中MnO含量(％)；N為焙燒第一溶液所得產物中MnO含量(％)。

進一步地，所述N₀的計算公式如下：

式中：m_Fe，0為高錳鋼廢酸液中鐵含量(g/L)；m_Mn，0為高錳鋼廢酸液中錳含量(g/L)；m_H，0為高錳鋼廢酸液中H+含量(mol/L)；C_H為酸液濃度(％)；C_Fe為碎鐵邊中鐵含量(％)；C_Mn為碎鐵邊中錳含量(％)。

進一步地，所述N的計算公式如下：