[其他]以煉鋼煙道灰為原料生產(chǎn)磁性氧化鐵黑的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86106586
• 申請日: 1986-10-05
• 公開（公告）號: CN86106586A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊文林;張麗;楊威
• 申請（專利權(quán)）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(fā)明屬于生產(chǎn)無機鐵系顏料，磁性氧化鐵棕，磁性氧化鐵黑的方法。現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)氧化鐵黑的方法，一般以廢鐵皮，鐵屑為原料，經(jīng)過酸洗、晶種、氧化等多道工序后，先制成氧化鐵紅，然后再經(jīng)過加成反應(yīng)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(jīng)過高溫鍛燒最終才能制得。

這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，不僅生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程很長，還需要耗費大量的工業(yè)酸堿和大量的能源成本高，對環(huán)境造成污染。一九八三年印度曾有人提出過用轉(zhuǎn)爐飛灰，藍灰經(jīng)過酸洗等工序，再用硫酸亞鐵化學(xué)合成顏料級氧化鐵紅的實驗室方法（見化學(xué)文摘99：1415173）。由于這種方法是以轉(zhuǎn)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(fù)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(jīng)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(fù)雜同時有對環(huán)境造成二次污染的問題。

本發(fā)明在對煉鋼煙道灰大量的物理，化學(xué)性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，提出了一條最經(jīng)濟、合理、方便對環(huán)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(zhuǎn)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(xué)性質(zhì)。同時還具有我國現(xiàn)有生產(chǎn)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(fā)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(fā)明對消除煉鋼粉塵對環(huán)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(chǎn)品有極大的經(jīng)濟價值。

以吹氧煉鋼平爐，轉(zhuǎn)爐煙道灰為原料生產(chǎn)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(zhuǎn)爐靜電除塵污泥，放入水洗槽內(nèi)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(jù)產(chǎn)品的用途返復(fù)進行，磁選的次數(shù)愈多，得到的產(chǎn)品愈純。

三、過濾：將磁選后的物料根據(jù)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(chǎn)品磁性氧化鐵棕，轉(zhuǎn)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(jīng)過下述幾道工序。

五、加成反應(yīng)：將水洗、磁選、過濾、脫水后的物料，不需干燥。加入反應(yīng)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(yīng)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(jù)對氧化鐵黑產(chǎn)品的不同要求，用適當(dāng)目數(shù)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(jīng)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(tǒng)工藝大為簡化，可節(jié)約大量的工業(yè)酸堿和能源，不會對環(huán)境造成二次污染，所產(chǎn)生出來的磁性氧化鐵黑具有耐高溫和耐酸堿腐蝕的優(yōu)點，而且可以有效地消除煙道灰對環(huán)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(jīng)濟、產(chǎn)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(jié)構(gòu)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。