[发明专利]一种利用废渣提取超细氧化铁的方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种工业废渣再利用的方法，特别是利用废渣提取超细氧化铁的方法。

背景技术：

超细氧化铁是现代工业的一种原料。铬渣是一种有毒工业废渣，人们对铬渣的治理重点都是在如何解毒上。大多数铬渣治理方法可操作性差，成本过高、经济效益不明显，而且一些方法的解毒存在着不能彻底的隐患。如专利号为：CN 1030200A的“将铬渣代替石灰作为造渣溶剂的方法”，虽然在解毒方面利用高温能够彻底，但在实际操作中为冶炼工作带来诸多不便，何况把有毒铬渣转运到冶炼厂从运输路途到堆放场地都在严重污染威胁之下；专利号为：1040224A的技术，只是把铬渣当作一种可有可无的添加济，如果一旦实施，铬渣对从烧结到冶炼一连串的污染扩散将很难控制，其经济效益很不合算；专利公开号为：CN 1038771A的铬渣除毒综合利用法在磨制铬渣湿浆、用稀盐酸浸取过程中容易产生二次污染，存在一定的隐患。从解毒方面来看，上海交通大学专利公开号为CN 101053908A的铬渣热解毒方法是一个方向，但城市污水处理厂的脱水污泥化学成分复杂作为解毒的添加剂不容易操作，而且铬渣和脱水污泥都属于危险废渣，运输、堆放、都有严格的要求，有一定的实际实施难度；由于铬渣中同时含有水溶性六价铬和水不溶性六价铬，使解毒有一定难度。

发明内容：

本发明目的是提供一种利用废渣提取超细氧化铁的方法，可操作性强、解毒彻底、产品经济价值高、变废为宝，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

利用废渣提取超细氧化铁的方法分为三个工艺阶段，一是解毒工艺、二是提取制作氧化铁、三是制作纳米级超细氧化铁。

本发明中所涉及的百分比单位都是重量百分比。

解毒工艺：采用旋转窑焚烧解毒，先将铬渣粉碎成80目以下的粉料，然后用煤和煤矸石粉作还原剂，铬渣粉料作100％计，将铬渣粉料中加入煤3--5％、煤矸石粉5--10％；输送至旋转窑中焚烧，10-50分钟，经多点取样六价铬转化为三价铬；此时的铬渣已经从危险废渣转变为一般废渣，实现了铬渣解毒。

提取氧化铁：将完成解毒的废渣送至干选线将铁选出，作为制氧化铁的原料。再把选出的制氧化铁原料生产氧化铁红。具体方法如下：将制氧化铁原料研磨加工、分级，粒度300目以下。将经过加工的制氧化铁原料送入搅拌罐，制氧化铁原料作100％计，加入3--8％的硫酸或磷酸、10-20％的水、1-5％的硝基苯，用蒸气快速加热到摄氏80--100度，并保持这一温度到化学反应结束(10---50)分钟，硝基化合物被还原为胺(即硝基苯还原为胺苯)，然后用水蒸汽蒸馏除去胺；通过振动台清出未反应的铁。

制作超细氧化铁：将清出的未完全反应的铁料送至制超细氧化铁工序，用化学反应方法制超细氧化铁。具体方法如下：未反应的铁作100％计，在反应罐中加入30--90％的硫酸水，与送到的未完全反应的铁充分搅拌，加入蒸汽保持温度在80--100摄氏度10--30分钟；使之生成FESO₄。7H₂O(湿体)加入20--50％的水搅拌成溶液，加入10--20％的六偏磷酸钠、5---10％烷基酚聚氧乙烯醚，再加入10--15的NA₂CO₃溶液(以上均为重量百分比)至PH值至3--7，并保持20--40度的反应温度，然后在以0.1M³-0.2M³/H的流量加入氧气进行反应；反应停止后再升温至50--60度，并又一次以0.12M³---0.18M³/H的流量通入氧气，再次向溶液中加入10--20％的NA₂CO₃溶液，同时维持体系PH值在3--5.5范围内，反应8小时，反应结束后，将含纳米氧化铁浮液过滤，干燥，粉碎后得到纳米氧化铁黄颗粒。

所说的硫酸水可以是工业上的制酸废水，也可以用硫酸加水配置，硫酸水中硫酸的含量是5-8％。

本发明的有益效果是：利用有毒废渣“铬渣”提取超细氧化铁的方法，使铬渣这种有毒废渣成为提取超细氧化铁的原料，实现了变废为宝，还可以同时利用工业上的制酸废水，保护环境。

本发明与已有的技术相比，具有可操作性强、解毒彻底、产品经济价值高、具有明显优势；.本方法容易控制，所制得的纳米氧化铁黄颗粒度小，分布均匀。

具体实施方式：

以下通过实施例对本发明作进一步说明。