專利名稱:新型氧化鐵紅生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型氧化鐵紅生產(chǎn)方法,它屬于化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的生產(chǎn)氧化鐵紅的方法主要是干法和濕法生產(chǎn)兩種。干法生產(chǎn)是利用鐵屑與92.5%濃度的硫酸合成、冷卻結(jié)晶為硫酸亞鐵,而后經(jīng)850℃高溫煅燒制取三氧化二鐵;濕法生產(chǎn)是利用鐵屑與92.5%濃度的硫酸和98%氫氧化鈉為原料,鐵屑與硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵與氫氧化鈉再反應(yīng)生成氫氧化鐵,氫氧化鐵被氧化后即為濕法生產(chǎn)出的氧化鐵紅產(chǎn)品。干法生產(chǎn)出的氧化鐵紅成品結(jié)晶大,顆粒堅(jiān)硬難磨;而濕法生產(chǎn)的氧化鐵紅結(jié)晶細(xì)小,顆粒柔軟,易于研磨,由于其物理性能上的不同,其產(chǎn)品適用的范圍也有較大差別,但是上述兩種方法均存在原料成本高,原料來(lái)源少,能耗大等缺點(diǎn)。
鐵泥、廢硫酸是許多化工產(chǎn)品生產(chǎn)的廢棄物,尤其在染料化工行業(yè),由于鐵泥和廢硫酸的排放引起嚴(yán)重的環(huán)境污染,同時(shí)給廠家?guī)?lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有氧化鐵紅生產(chǎn)存在的缺陷及通過(guò)廢物再利用而減少鐵泥及廢硫酸造成的污染而提出的一種新型氧化鐵紅生產(chǎn)方法的。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為將一定重量的干鐵泥和一定濃度、一定體積的廢硫酸反應(yīng)使之生成FeSO4和Fe2(SO4)3,而后將Fe2(SO4)3、FeSO4在730℃±30℃煅燒一定時(shí)間生成Fe2O3,同時(shí)放出SO2和SO3。整個(gè)工藝過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為
下面結(jié)合本發(fā)明最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例工藝流程圖。
由圖1知將干鐵泥和40%濃度的廢硫酸放入反應(yīng)器中反應(yīng)制取Fe2(SO4)3和FeSO4,兩原料重量體積配比為1∶2(Kg/L),反應(yīng)溫度為80~100℃,時(shí)間為10分鐘,反應(yīng)合成的硫酸鹽為泡沫狀,其體積膨脹約為原干鐵粉、廢硫酸體積和的3~4倍。將硫酸鹽經(jīng)過(guò)250℃脫水、干燥處理后,送入窯爐在730℃±30℃溫度下煅燒,其產(chǎn)物為Fe2O3半成品;Fe2O3半成品被研磨成細(xì)小顆粒,由于硫酸鹽為膨脹泡沫體,其煅燒后結(jié)構(gòu)酥松,易于研磨且顆粒細(xì)小,研磨后顆粒經(jīng)水洗除去水溶鹽雜質(zhì)后經(jīng)烘干,再研磨即可制成氧化鐵紅顏料,煅燒反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的SO3、SO2尾氣采用與制造硫酸工藝相同的工藝來(lái)回收制取濃硫酸。
本方法生產(chǎn)的氧化鐵紅符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB1863-80H103)一級(jí)品要求,其主要技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比如表Ⅰ所示。
本發(fā)明具有干法生產(chǎn)氧化鐵紅的工藝簡(jiǎn)單及濕法生產(chǎn)結(jié)晶顆粒細(xì)小易研磨等優(yōu)點(diǎn),其煅燒溫度比干法生產(chǎn)煅燒溫度低,本發(fā)明不僅利用廢棄物料,解決了氧化鐵紅原料短缺、投資大問(wèn)題,而且為長(zhǎng)期堆積和污染環(huán)境的鐵泥和廢硫酸的有效再利用開(kāi)辟了一條新途徑。
權(quán)利要求
1.一種新型氧化鐵紅生產(chǎn)方法,主要以干鐵泥及一定濃度廢硫酸為原料并包括合成反應(yīng)、干燥、煅燒、研磨及水洗等工藝過(guò)程,其特征在于a干鐵泥及廢硫酸進(jìn)行合成反應(yīng)的重量體積配比為1∶2Kg/L。b合成反應(yīng)溫度為80~100℃,反應(yīng)時(shí)間為10分鐘。c煅燒反應(yīng)溫度為730±30℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氧化鐵紅生產(chǎn)方法,其特征在于廢硫酸為工業(yè)廢硫酸,其濃度在40%左右。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新的氧化鐵紅生產(chǎn)方法。現(xiàn)有的干法和濕法生產(chǎn)氧化鐵紅方法,由于其原料來(lái)源少,成本高而限制了其生產(chǎn)量。本發(fā)明通過(guò)將化工生產(chǎn)中排放的廢鐵泥及廢硫酸混合,經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)工藝過(guò)程而制成符合國(guó)家一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)的氧化鐵紅。本發(fā)明生產(chǎn)的氧化鐵紅具有成本低、一級(jí)品率高、高純度、結(jié)晶細(xì)小、易研磨等優(yōu)點(diǎn),而且減少了因鐵泥和廢硫酸造成的環(huán)境污染,為鐵泥和廢硫酸的有效再利用開(kāi)辟了一條新途徑。
文檔編號(hào)C01G49/06GK1084826SQ9210778
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1992年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月27日
發(fā)明者馮業(yè)銘 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)