[发明专利]一种利用红泥制备铁黄的方法

说明书

本发明提供了一种利用红泥制备铁黄的方法，该方法包括如下步骤：1)利用红泥制备氯化亚铁溶液：在红泥中加入盐酸溶解，过滤取滤液，并向滤液中加入铁屑和/废钢，二次过滤后得到的二次滤液即为氯化亚铁溶液；2)晶种制备：所述步骤1)制备的氯化亚铁溶液，向其中添加氨水并搅拌，然后向溶液中通空气/氧气，直至溶液PH降至4～5；3)二步氧化：在所述步骤2)得到的晶种中加入步骤1)制备的氯化亚铁溶液，同通入空气/氧气，加入氨水并搅拌，使亚铁离子被氧气氧化为铁黄；4)制备铁黄：将所述步骤3)得到的溶液过滤，铁黄滤饼经洗涤、干燥、研磨后得到铁黄粉末。该方法降低生产成本、解决红泥污染问题，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及铁黄生产技术领域，尤其是涉及一种利用红泥制备铁黄的方法。

背景技术

镀锌在钢铁的防腐和节约能源资源方面作用巨大。热镀锌是世界上应用最广泛、钢材表面处理方法，而镀锌的操作过程会产生大量废水，处理这种废水的工艺很多，但目前废水大多经处理后循环利用，采用工业液碱为中和剂和沉淀剂，将废水打入污水处理池中，连续加入液碱并长时间曝气，将氯化锌和氯化铁及一部分残渣变为沉淀，经压滤，清水可再次利用，沉淀物变为红泥，每生产4100吨-4200吨镀锌产品产出红泥约20-25吨，因此每年镀锌行业产出的红泥有数百万吨，给环境造成巨大压力。而红泥中还含有丰富的铁离子，若不对红泥进行处理一方面造成环境污染，另一方面会造成资源的浪费。

铁黄是一种具有经济价值的氧化铁颜料。在油漆、皮革、橡胶、光学玻璃等的着色方面，铁都有很广泛的应用；它亦可用于电讯、仪表工业以及磁性材料、擦光剂、催化剂颜料等。

传统的铁黄生产工艺一般采用湿法硫酸盐氧化法：首先制备铁黄晶种，接着铁黄晶种与铁皮和空气在硫酸亚铁介质中进行铁黄的合成。二价铁被空气中的氧氧化，生成三价铁，并沉积在晶种上，同时析出硫酸，硫酸与再与加入的铁皮反应，生成硫酸亚铁。经过这样不断的氧化，液体中逐步形成所需的铁黄。该方法要求制备铁黄晶种所需的硫酸亚铁溶液纯净度较高，直接利用钛白副产硫酸亚铁净化制备的硫酸亚铁溶液并不能满足制备铁黄的要求，所得铁黄颜料品质较差。因此实际生产中一般都采用硫酸与铁皮反应制备硫酸亚铁溶液，再用这些溶液其制备铁黄晶种进而生产铁黄，故生产成本相对较高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种降低生产成本、变废为宝的利用红泥制备铁黄的方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用红泥制备铁黄的方法，该方法包括如下步骤：

1)利用红泥制备氯化亚铁溶液：

在红泥中加入盐酸溶解，然后用过滤机对溶解后的溶液进行过滤，取滤液，并向滤液中加入铁屑和/废钢，将滤液中三价的铁离子还原成二价的亚铁离子，再用过滤机对滤液进行二次过滤，得到的二次滤液即为氯化亚铁溶液，备用；

其中，热镀锌工业中的红泥来自于酸洗和漂洗过程中产生的酸性废水，酸洗废水主要含有氯化锌、氯化亚铁和少量盐酸等，pH值在2～3之间，采用工业液碱为中和剂和沉淀剂，将废水打入污水处理池中，采用连续液碱加入法进行中和。由于废水中的铁主要以亚铁离子形式存在，中和后产生的Fe(OH)₂在水中的溶解度较高，不易沉淀，故此时在中和池内采用长时间曝气法，将亚铁离子转化为三价铁离子，进而生成在较低PH值时就可以沉淀的Fe(OH)₃。经过沉降分离，将清水排放，此清水可再次利用，而氯化锌和氯化铁及一部分残渣变为沉淀将，经压滤后，沉淀部分变为本文中将要处理的红泥。