[发明专利]磁性铁酸锌微波辅助制备方法

说明书

本发明材料制备领域，具体涉及一种磁性铁酸锌微波辅助制备方法，将草酸亚铁和草酸锌进行微波热处理，得到磁性铁酸锌；其中，微波热处理的温度为500～800℃。本发明还涉及采用固废转型并制备所述的磁性铁酸锌的方法。本发明方法，可以制备具有优异的磁性铁酸锌。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及铁酸锌的制备。

背景技术

锌冶炼沉铁渣的危害主要为重金属毒性。沉铁渣中铁主要存在形式为α-FeOOH、Fe₂O₃·xH₂O、Fe₂(SO₄)₃，锌的主要存在形式为ZnSO₄、ZnO、ZnS、ZnFeSO₄，除此以外还存在铜、镉、铅、锌、砷、锑、锡等有色金属，查阅GB5085.3-《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》，按照HJ/T299制备的固体废物浸出液中，锌含量超100mg/L，镉含量超1mg/L，则可判定该固体废物是具有浸出毒性特征的危险废物。而锌冶炼沉铁渣中的重金属含量远超标准，属于危废，目前多采用填埋或火法处理，若不采取适当措施加以处理和有效利用，不但占用土地资源、浪费矿产资源，最重要的是有害组分的缓慢溶出对环境造成很大的污染。

目前，沉铁渣的处理主要集中于火法、湿法以及固化稳定化处理。处理技术可分为高温烟化法、还原焙烧－磁选法、高温酸浸－水浴法等，目前的处理工艺由于流程长、成本高以及能耗大等问题，这些工艺都需要进一步改进。因此，如何经济有效地处理锌冶炼过程产生的沉铁渣，仍然是当今有色冶金工业面临的重要环保课题。

另外，将铁以及锌原料制备铁酸锌是一种高值化处理思路，然而，现有的方法主要是直接空气焙烧，如此难于制备磁性的铁酸锌材料，且产物物相复杂、难于分离，限制了其进一步的应用。

发明内容

针对现有铁酸锌制备工艺存在的问题，本发明第一目的在于，提供一种磁性铁酸锌微波辅助制备方法，旨在制备得到具备磁性的铁酸锌材料。

本发明第二目的在于，提供一种含锌铁渣制备磁性铁酸锌的方法。

一种磁性铁酸锌微波辅助制备方法，将草酸亚铁和草酸锌进行微波热处理，得到磁性铁酸锌；

其中，微波热处理的温度为500～800℃。

本发明研究发现，将草酸亚铁-草酸锌物相材料在微波下热处理，进一步配合温度的控制，能够意外地制得具有磁性的铁酸锌物相材料，且制备方法的产物物相纯度高。

本发明中，所述的原料物相、微波辅助以及温度的联合控制是协同改善铁酸锌物相并赋予其磁性的关键。

本发明中，所述的微波功率没有特别要求，例如，微波的功率为500～1200W，可以进一步优选为550W、600W、650W、700W、750W、800W、850W、900W、950W、1000W、1050W、1100W、1150W以及取值的任意区间。

本发明中，草酸亚铁和草酸锌的摩尔比为2～2.2:1。

作为优选，微波热处理的时间大于或等于30min。

作为优选，微波热处理阶段的气氛为含氧气氛，优选为空气。

作为同一发明构思的方案，本发明还提供了一种含锌铁渣微波辅助制备磁性铁酸锌的方法，将含锌铁渣在草酸、还原剂的混合溶液下进行转型处理，随后经固液分离，获得包含草酸亚铁-草酸锌的沉淀物；

将沉淀物进行微波热处理，随后进行磁选，得到铁酸锌；

其中，微波热处理的温度为500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃取值以及任意区间，例如，可以为600～800℃。