[其他]以煉鋼煙道灰為原料生產磁性氧化鐵黑的方法

無效

• 申請號: 86106586
• 申請日: 1986-10-05
• 公開（公告）號: CN86106586A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 楊文林;張麗;楊威
• 申請（專利權）人: 楊文林
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06;C09C1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于生產無機鐵系顏料，磁性氧化鐵棕，磁性氧化鐵黑的方法。現有技術中生產氧化鐵黑的方法，一般以廢鐵皮，鐵屑為原料，經過酸洗、晶種、氧化等多道工序后，先制成氧化鐵紅，然后再經過加成反應等多道工序最后制成氧化鐵黑。如果要制備磁性氧化鐵棕、磁性氧化鐵黑還需要再經過高溫鍛燒最終才能制得。

這種傳統的生產方法，不僅生產工藝復雜，流程很長，還需要耗費大量的工業酸堿和大量的能源成本高，對環境造成污染。一九八三年印度曾有人提出過用轉爐飛灰，藍灰經過酸洗等工序，再用硫酸亞鐵化學合成顏料級氧化鐵紅的實驗室方法（見化學文摘99：1415173）。由于這種方法是以轉爐飛灰，藍灰為原料，制備成較低級氧化鐵紅，制備工藝比較復雜。一九八五年楊文林工程師及天津建新化工廠，天津鋼廠研制成以天津鋼廠平爐粉塵灰為原料經過水洗、酸洗，再加硫酸亞鐵合成氧化鐵黑的方法。這種方法工藝仍然復雜同時有對環境造成二次污染的問題。

本發明在對煉鋼煙道灰大量的物理，化學性質研究的基礎上，提出了一條最經濟、合理、方便對環境又無污染的新方法。

以天津鋼廠為例，平爐煙道灰（即紅龍粉塵）主要含三氧化二鐵59%，轉爐煙道灰（即黃龍粉塵）主要含四氧化三鐵56%。它們都具有作為顏料來說及好的物理化學性質。同時還具有我國現有生產方式所制得的無機鐵系顏料所沒有的一個特性即磁性。本發明就是

利用它的這一特性，通過磁選來制備高純度氧化鐵棕，氧化鐵黑。

本發明對消除煉鋼粉塵對環境污染有重要的作用。是變廢為寶。開展資源綜合利用的理想途徑之一。所制得的產品有極大的經濟價值。

以吹氧煉鋼平爐，轉爐煙道灰為原料生產氧化鐵棕，氧化鐵黑的工藝流程如圖所示，它包括以下七個工藝過程。

一、水洗：將平爐靜電除塵煙道灰或轉爐靜電除塵污泥，放入水洗槽內加熱水洗。用熱水在攪拌情況下洗三遍，去掉溶于水的氧化鈣等。

二、磁選：將水洗后的物料打入磁選槽中，在固液相旋浮的況下磁選然后去磁，將純凈的氧化鐵棕（三氧化二鐵），或是純凈的氧化鐵黑（四氧化三鐵），放入另一個槽中。此過程可根據產品的用途返復進行，磁選的次數愈多，得到的產品愈純。

三、過濾：將磁選后的物料根據不同用途200至300目篩。

四、脫水干燥：用離心機脫水，或其它方式均可。將脫水后的成品放入干燥室中干燥，烘干后即成品。平爐煙道灰得產品磁性氧化鐵棕，轉爐煙道灰得磁性氧化鐵黑。上述兩個成品為中間粗成品。為了得到純度更高的氧化鐵黑還需經過下述幾道工序。

五、加成反應：將水洗、磁選、過濾、脫水后的物料，不需干燥。加入反應釜中再加入適量的水升溫到100℃用氫氧化鈉控制PH在7～8之間，然后分三次加入硫酸亞鐵，反應時間約3小時。硫酸亞鐵與煙道灰的重量比為1∶1.2左右為好。

六、過濾水洗：根據對氧化鐵黑產品的不同要求，用適當目數的羅進行過濾。再用水對過濾后的物料進行清洗，以去掉其中的硫酸根離子，并用BaCe進行檢驗。

七、脫水干燥：將經過水洗后的物料放入儲缸中靜置分層，并排出其中的水。將物料脫水干燥后，將得到純度比較高的最終成品磁性氧化鐵黑。

上述工藝比傳統工藝大為簡化，可節約大量的工業酸堿和能源，不會對環境造成二次污染，所產生出來的磁性氧化鐵黑具有耐高溫和耐酸堿腐蝕的優點，而且可以有效地消除煙道灰對環境的污染。上述工藝比楊文林等八五年研制的工藝更為合理、方便、經濟、產品純度高，成本低，是綜合利用理想途徑之一。

附圖2說明：

煉鋼吹氧平爐即“紅龍”煙道灰空間結構圖。平爐煉鋼煙道灰為γ-型三氧化二鐵，它的空間三維度相等a＝b＝c＝8.350A。