[发明专利]氧化铁红及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉煤灰处理技术领域，具体而言，涉及一种氧化铁红及其制备方法。

背景技术

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业等以燃煤为主的重工业的发展，燃煤的粉煤灰排放量逐年增加。粉煤灰对环境的污染是多方面的，更是不容忽视的，因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。

神华准格尔能源有限公司产出的高铝粉煤灰中镓含量大于85g/吨，酸法生产氧化铝过程中，金属镓在除铁再生液中得到进一步富集，具有较高的提取价值。树脂吸附提镓技术具有回收率高、工艺简单、安全环保和操作方便等特点，是从氧化铝生产过程中提取金属镓工艺中比较先进的一种，一般是采用提镓树脂对除铁洗脱液进行吸附，树脂再生后得到了主要含有氯化亚铁和氯化铝，还含有少量的钾、钠、钙和镁的提镓树脂洗脱液。该提镓树脂洗脱液的直接排放将严重影响环境，因此需要进行无害化处理或综合利用。

如何对提镓洗脱液进行有效利用并产生经济效益是目前的研发热点，其中CN102502880A公开了利用氯化亚铁废液经氧化、浓缩制备三氯化铁净水剂的方法，但三氯化铁是低价值的液体产品，运输成本高，远离市场拓展比较困难，因此难以取得良好的生产效益。因此，考虑到树脂洗脱液组成比较复杂，研究适合产生的提镓树脂洗脱液的有效利用方式，并产生经济效益，对于推进镓提取具有重要的意义。

发明内容

本发明旨在提供一种氧化铁红及其制备方法，该方法工艺流程短，制备得到的氧化铁红产品指标较高，为提镓树脂洗脱液开辟了一种经济有效的处理途径。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氧化铁红的制备方法，采用提镓树脂洗脱液作为原料，对提镓树脂洗脱液进行沉淀、浓缩结晶以及煅烧处理，得到氧化铁红。

进一步地，对提镓树脂洗脱液进行沉淀、浓缩结晶以及煅烧处理的步骤包括：S1、对提镓树脂洗脱液进行除杂精制，得到氯化亚铁溶液；S2、对氯化亚铁溶液进行浓缩结晶，得到氯化亚铁晶体；S3、对氯化亚铁晶体进行处理，得到氧化铁红。

进一步地，步骤S1中通过调整提镓树脂洗脱液的pH对提镓树脂洗脱液进行除杂精制。

进一步地，步骤S1中向提镓树脂洗脱液中加入碱液，调整提镓树脂洗脱液pH至5～7，搅拌，过滤，得到氯化亚铁溶液。

进一步地，碱液选自氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液的一种或多种，氨水的浓度为2～5mol/L。

进一步地，步骤S2中包括：将氯化亚铁溶液加热至90～120℃浓缩，以得到浓度为550～650g/L的氯化亚铁溶液；以及冷却，得到氯化亚铁晶体。

进一步地，步骤S3包括：S31、将氯化亚铁晶体溶解，得到氯化亚铁溶液；S32、调整氯化亚铁溶液的pH至5～7，过滤，得到碳酸亚铁沉淀；S33、将碳酸亚铁沉淀置于90℃～110℃下烘干，之后于800℃～900℃下煅烧2～3小时，得到氧化铁红。

进一步地，步骤S31包括：向氯化亚铁晶体中加入水，在20～30℃下搅拌溶解，得到浓度为150～200g/L的氯化亚铁溶液。

进一步地，步骤S32中采用弱酸性盐溶液调整氯化亚铁溶液的pH至5～7。

进一步地，弱酸性盐溶液为碳酸氢铵溶液和/或碳酸铵溶液，优选为碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液的浓度为20wt%～45wt%。

根据本发明的另一方面，提供了一种氧化铁红，采用上述任一种方法制备而成。

应用本发明的技术方案，采用提镓树脂洗脱液作为原料，对提镓树脂洗脱液进行沉淀、浓缩结晶以及煅烧处理，得到氧化铁红。对粉煤灰酸法生产氧化铝过程中产生的提镓树脂洗脱液进行除杂精制、浓缩结晶、沉淀以及灼烧等处理，得到了氧化铁含量高达99.3wt%且符合国家一级标准的高指标氧化铁红产品。可见，本发明所提供的方法缩短了工艺流程，节省了能源，并产生了较好的经济效益，为组成复杂的提镓树脂洗脱液开辟了一种新的有效处理途径，对推进镓提取具有重要的意义，在实现废物利用的同时也为生产氧化铁红产品提供了一种新的制备途径。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明一种典型实施例利用提镓树脂洗脱液制备氧化铁红的工艺流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。