[發(fā)明專利]利用鐵氧化物制備高純氧化鐵的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110752992.3 | 申請日： | 2021-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN113479938A | 公開（公告）日： | 2021-10-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 彭軍;常宏濤;張芳;張福順;王永斌 | 申請（專利權(quán)）人： | 內(nèi)蒙古科技大學(xué) |
| 主分類號： | C01G49/06 | 分類號： | C01G49/06 |
| 代理公司： | 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514 | 代理人： | 劉志剛 |
| 地址： | 014010 內(nèi)蒙古*** | 國省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 利用 氧化物 制備 高純 氧化鐵 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種利用鐵氧化物制備高純氧化鐵的方法，該方法先將鐵氧化物和碳酸鹽反應(yīng)制備得到鐵酸鈉，然后將鐵酸鈉用酸溶解、萃取提純，再將鐵元素制備成草酸鐵或者氫氧化鐵沉淀，焙燒得到高純氧化鐵產(chǎn)品。通過將鐵氧化物轉(zhuǎn)化成鐵酸鈉，可以極大地富集原料中的鐵元素，得到的氧化鐵產(chǎn)品的純度高于99.9％，質(zhì)量穩(wěn)定且性能高，極大地?cái)U(kuò)展了制備高純氧化鐵的原料來源。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高純氧化鐵制備領(lǐng)域，具體涉及一種利用鐵氧化物制備高純氧化鐵的方法。
背景技術(shù)
氧化鐵與其他金屬元素的氧化物在不同條件下可以制成不同晶體結(jié)構(gòu)的磁性材料，如軟磁鐵氧體、永磁鐵氧體、旋磁性鐵氧體和壓磁性鐵氧體，是磁性材料的重要原料之一。高純鐵氧體主要用于制備電子、汽車、家電、醫(yī)療和電動玩具等制品的元器件，因此，高純氧化鐵的純度直接決定高純鐵氧體的性能和價(jià)格。例如，高純氧化鐵制作的優(yōu)質(zhì)微波鐵氧體材料用于軍用雷達(dá)可提高雷達(dá)的性能，對電子的發(fā)展起重要的作用。
專利CN102390869提供了一種用氧化鋁赤泥制備高純氧化鐵的方法，該發(fā)明利用廢棄物-氧化鋁赤泥制備高純氧化鐵，在利用氧化鋁赤泥提取稀土元素過程中，赤泥中的鐵、鋁在富集稀土元素的過程中也同時得到了富集，將其利回收利用制備成高純氧化鐵，專利中沒有提及高純氧化鐵的純度。專利CN107572596公開了一種高磷鮞狀赤鐵礦制備高純氧化鐵紅的方法。將高磷鮞狀赤鐵礦與煤粉混合，獲得高純度氧化鐵紅，該方法將難以利用的高磷鮞狀赤鐵礦作為原料制備為高純度氧化鐵紅，變廢為寶；同時解決了高磷鮞狀赤鐵礦中磷含量過高影響利用的難題。專利CN1683251公開了一種氧化鐵粉的制備方法，該發(fā)明采用軋鋼酸洗鐵泥為基料，不僅可以省略粉碎程序，而且僅通過化學(xué)和物理方法就可以制備純度高達(dá)99.7％以上的三氧化二鐵，該方法可大大降低成本，但是該方法在除硅過程中使用的氟化氫氣體不僅能夠除硅，同時大量消耗物料中的鐵，因此采用該方法盡管能夠得到高純度的三氧化二鐵，但是鐵的收得率較低。專利CN102139927提供了一種高純氧化鐵黑顏料及其生產(chǎn)方法，該方法采用液相法的生產(chǎn)工藝以高純氫氧化鐵晶種為載體，采用硫酸亞鐵和氫氧化鈉在氧化桶內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，在堿性條件下，立即生成氫氧化亞鐵溶膠，通入蒸汽升溫進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到規(guī)定溫度后，通入空氣進(jìn)行氧化，反應(yīng)一定時間后即可制得所需高純氧化鐵黑。該方法得到的產(chǎn)品的顆粒度比合成法的細(xì)小、均勻，且得量高、色光好；同時，控制產(chǎn)品的純度，滿足了行業(yè)使用要求。使用該方法能夠制備得到成分為四氧化三鐵的高純氧化鐵黑顏料。
隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對鐵氧體的需求日益增長，而我國大部分高純氧化鐵需要進(jìn)口，因此，如何生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、性能高的氧化鐵是一個亟待解決的問題，本發(fā)明利用鐵氧化物為原料制備高純氧化鐵，得到的氧化鐵產(chǎn)品的純度高于99.9％，質(zhì)量穩(wěn)定且性能高，極大地?cái)U(kuò)展了制備高純氧化鐵的原料來源。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種以鐵氧化物為原料，通過與碳酸鹽反應(yīng)、提純、焙燒等制備工序得到高純氧化鐵產(chǎn)品的制備方法，得到的氧化鐵的純度可達(dá)99.9％以上。
為了克服和解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足，本發(fā)明采用了如下的方案：
一種利用鐵氧化物制備高純氧化鐵的方法，包括以下步驟：
(1)取鐵氧化物與碳酸鹽混合均勻，放入馬弗爐加熱，升溫至1200℃，保溫1-1.5小時，冷卻，得到鐵酸鈉；
(2)將鐵酸鈉用酸溶液溶解得到未純化的鐵鹽溶液，并調(diào)節(jié)溶液pH至0-2.5之間，再將未純化的鐵鹽溶液與有機(jī)相經(jīng)萃取、洗滌、反萃取后，得到純化的鐵鹽溶液；
(3)向鐵鹽溶液中加入沉淀劑至不再生成沉淀，過濾，洗滌沉淀并烘干，送入馬弗爐焙燒得到高純氧化鐵產(chǎn)品。
優(yōu)選地，所述鐵氧化物為含鐵量大于25％的鐵礦石、氧化鐵皮、含鐵渣中的一種或多種。
優(yōu)選地，步驟(1)中鐵氧化物與碳酸鹽的重量比為(1-5):(1-5)；加熱時升溫速率為20-50℃/min。
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