[发明专利]一种制备高纯氧化铁红的方法

说明书

技术领域

本发明专利属于高炉含铁炉料分选富集并进行加工生产产品的新技术,涉及一种硫铁矿烧渣清洁分选富集加工新工艺，即“硫铁矿烧渣制备高纯氧化铁红”新工艺，该方法是在硫铁矿烧渣磁选富集提高全铁的品位后，加入硫酸酸浸得到硫酸铁，再加铁粉还原反应生成硫酸亚铁，最后再加碳酸氢铵合成碳酸亚铁，碳酸亚铁经过干燥高温煅烧生成高纯氧化铁红。

背景技术

采用检索条件：摘要=(硫酸渣)AND摘要=(氧化铁红)；摘要=(硫铁矿烧渣)AND摘要=(氧化铁红)；以及abstract=(pyritecinder)ANDabstract=(ironoxidered)；或abstract=(pyritefiringresidue)ANDabstract=(ironoxidered)在国内外的数据库进行检索。经过仔细检索，没有与本申报专利相同或类似的发明内容。

硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸的过程中产生的一种工业废渣。我国每年有数百万吨硫铁矿烧渣排出，对环境造成了严重污染。硫铁矿烧渣对环境具有一定危害作用，但是烧渣中含铁量较高，且含有一定量其它有价金属元素，可以作为二次资源加以利用，且它的利用有利于环境持续发展。

本发明首先是将硫铁矿烧渣进行磁选提高全铁的品位，接着加硫酸酸浸得到硫酸铁，再加铁粉还原反应生成硫酸亚铁，最后再加碳酸氢铵合成碳酸亚铁，碳酸亚铁经过干燥高温煅烧生成高纯氧化铁红。

发明内容

本发明的目的是利用硫铁矿烧渣制备高纯度的氧化铁红产品。该工艺中包括加铁粉制备硫酸亚铁溶液，合成反应生成沉淀，干燥煅烧制得氧化铁红等步骤，这既实现了制备高纯度产品的目的，又为硫铁矿烧渣制备高纯氧化铁红产品提供了新的方法。

为实现上述目的，本发明方案为：

一种硫铁矿烧渣制备高纯度的氧化铁红产品的方法，包括以下步骤：

（1）将原矿磨制一定的粒度，经磁选机磁选来提高铁的品位。将磁选后的物料过滤烘干。

（2）将磁选后的烧渣，在一定反应条件下用硫酸酸浸制得硫酸铁溶液。

（3）过滤浸出液，加还原铁粉在一定温度下反应，制得硫酸亚铁溶液。

（4）过滤硫酸亚铁溶液，加碳酸氢铵在一定温度下反应，制得碳酸亚铁沉淀。

（5）过滤反应后的溶液，提取滤渣，在烘干箱中干燥碳酸亚铁沉淀。

（6）在马弗炉中煅烧干燥的碳酸亚铁沉淀，反应得氧化铁红产品。

上述磨机为XMB三辊四筒棒磨机；

上述湿式强磁选型号：XCSQ-5070；

上述过滤机为XTLZ-盘式真空过滤机；

上述硫铁矿烧渣含铁量39.22%，脉石矿物主要含有SiO₂，并含有少量的Al₂O₃、CaO及CaSO₄。

上述硫铁矿烧渣的磨矿细度是质量分数78%小于0.178mm。

上述磁选机搅拌给料槽给矿浓度是20%，经三段磁选，磁选电流分别为10A、6A、3A。

上述酸浸温度为105℃；硫酸过量系数为2.50；酸浸时间为60min。

上述加铁还原的水浴温度为80℃；反应时间为150min。

上述合成反应的水浴合成温度为50℃；碳酸氢铵的配料比为3，搅拌15min，静置45min。

上述干燥温度为90℃，干燥时间为120min。

上述煅烧反应的温度为700℃，煅烧时间为60min，每隔15min打开炉门15s。

上述制得氧化铁红产品纯度达到99.20%。

本发明的特征及带来的效果：

（1）经过多次磁选，一方面可以使铁的含量富集、杂质的含量减少，另一方面可以提高生产效率。

（2）硫酸酸浸的目的是在一定条件下，加入硫酸将磨矿磁选后的烧渣中Fe₂O₃转换成Fe₂(SO₄)₃，同时可以使部分杂质如CaO、Al₂O₃转变成CaSO₄、Al₂(SO₄)₃，为下一步提纯做好了准备。