[发明专利]一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及四氧化三铁的制备方法，具体涉及一种四氧化三铁粉的制备方法。

背景技术

四氧化三铁，化学式Fe₃O₄。别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。溶于酸，不溶于水、碱及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸，潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。通常用作颜料和抛光剂，电池材料，也可用于制造录音磁带和电讯器材。

镉是人体非必需元素，在自然界中常以化合物状态存在，一般含量很低，正常环境状态下，不会影响人体健康。镉和锌是同族元素，在自然界中镉常与锌、铅共生。当环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的镉，是镉中毒的“靶器官”。其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。由于镉损伤肾小管，病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。传统的电源材料镉具有不易回收，污染土壤等缺点，随着社会经济的高速发展以及人们对于环境要求不断提高，传统的高耗能，高污染类的产品已经不能适应时代的发展需求。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法。

本发明的技术方案是：一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法，包括以下步骤：一，将硫酸亚铁溶液加氢氧化钠溶液在反应釜内加热反应，反应同时通入氧气，反应结束后过滤得出氢氧化铁；二，得到的氢氧化铁在预干炉内煅烧得到三氧化二铁；三，将得到的三氧化二铁加热密封还原炉，在还原剂和820℃温度的下还原成四氧化三铁，即成品。

本发明的进一步改进包括：

所述步骤一种反应釜内温度是90-95℃。

所述步骤一中硫酸亚铁和氢氧化钠的摩尔比是1:2。

所述步骤一的反应时间不小于3个小时。

所述步骤二中的煅烧温度为650℃。

所述步骤三中的还原剂是乙炔黑或氢气。

一种根据上述方法制得的四氧化三铁在铁镍电池负极的应用。

本发明的优点是本产品作为传统电池材料镉的替代产品，可有效减少环境污染，便于回收利用。而且本发明工艺简单，设备要求低，反应条件温和，适用于大批量的工业化生产，对周边环境污染小。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做详细说明。

实施例1

一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法，包括以下步骤：一，将硫酸亚铁溶液加氢氧化钠溶液在反应釜内加热反应，反应同时通入氧气，反应结束后过滤得出氢氧化铁；二，得到的氢氧化铁在预干炉内煅烧得到三氧化二铁；三，将得到的三氧化二铁加热密封还原炉，在还原剂乙炔黑或氢气和820℃温度的下还原成四氧化三铁，即成品。

实施例2

一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法，包括以下步骤：一，将硫酸亚铁溶液加氢氧化钠溶液在反应釜内加热至90-95℃反应，反应同时通入氧气，反应结束后过滤得出氢氧化铁；二，得到的氢氧化铁在预干炉内煅烧得到三氧化二铁；三，将得到的三氧化二铁加热密封还原炉，在还原剂乙炔黑或氢气和820℃温度的下还原成四氧化三铁，即成品。

实施例3

一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法，包括以下步骤：一，将硫酸亚铁溶液加氢氧化钠溶液在反应釜内加热至90-95℃反应3小时，反应同时通入氧气，反应结束后过滤得出氢氧化铁；二，得到的氢氧化铁在预干炉内煅烧得到三氧化二铁；三，将得到的三氧化二铁加热密封还原炉，在还原剂乙炔黑或氢气和820℃温度的下还原成四氧化三铁，即成品。

实施例4

一种铁镍电池用四氧化三铁的制备方法，包括以下步骤：一，将硫酸亚铁溶液加氢氧化钠溶液在反应釜内加热至90-95℃反应3小时，反应同时通入氧气，反应结束后过滤得出氢氧化铁；二，得到的氢氧化铁在预干炉内煅烧得到三氧化二铁，煅烧温度为650℃；三，将得到的三氧化二铁加热密封还原炉，在还原剂乙炔黑或氢气和820℃温度的下还原成四氧化三铁，即成品。

实施例5