[发明专利]一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法

权利要求书

1.一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备

将水化钙铁榴石置于密闭反应装置中，向密闭反应装置中通入惰性气体吹扫，排空空气，保证密闭反应装置完全为惰性气氛后，停止通入惰性气体；

步骤2：直接还原预磁化

向密闭反应装置中通入还原气体置换出惰性气体，将反应装置升温至450～650℃，恒温还原，得到直接还原预磁化产物；

步骤3：稀释还原气体

直接还原结束后，冷却至30～50℃或室温，向密闭反应装置中通入惰性气体，稀释还原气体至其在空气中安全含量值以下；

步骤4：磁选除铁

将直接还原预磁化产物从容器中取出，磁选分离。

2.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，所述的步骤1中，水化钙铁榴石为赤泥经高压水化处理产生的固废物，化学式为：3CaO·Fe₂O₃·nSiO₂·mH₂O，其中，n＝1～2，m为正整数，m≥1；粒径为20微米，按质量比，Na₂O：SiO₂0.002。

3.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的还原气体为满足热力学计算常温、常压下能够还原水化钙铁榴石的还原性气体。

4.如权利要求3所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，还原气体为CO、天然气、高炉煤气、H₂中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，通入还原气体量满足，当还原气体为CO，按摩尔比：n_CO：n水化钙铁榴石中Fe₂O₃≥1:3；当还原气体为CH₄，按摩尔比：n_CH4：n水化钙铁榴石中Fe₂O₃≥1:12；当还原气体为H₂，按摩尔比：n_H2：n水化钙铁榴石中Fe₂O₃≥5:3。

6.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的通入还原气体置换出惰性气体，置换率≥10％。

7.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的恒温还原过程，反应器中压强为2-5Mpa。

8.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，所述的步骤2中，恒温还原时间5min。

9.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，所述的步骤2中，直接还原后的水化钙铁榴石中的三氧化二铁转化为四氧化三铁转化率≥98％。

10.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法，其特征在于，采用权利要求1～9任意一项所述的方法，其直接还原预磁化产物的磁选分离铁的分离率在60％以上。