[其他]高容量活性铁粉制造方法

说明书

本发明属于导电体H01B技术领域。它涉及一种生产铁镍与镉镍碱性蓄电池中的阴极活性铁粉的方法。

已有技术：苏联沙拉托夫厂用化学法生产铁粉工艺流程如下：反应铁浆-压滤-煅烧（820-840℃）-洗涤杂质-干燥（600-700℃）-粉碎过筛-混乙炔黑-还原（700-900℃）-粉碎过筛。这种方法工艺复杂、工序多、设备庞大、高温操作多，而且铁粉活性不高。

本发明高容量活性铁粉生产工艺流程如下：反应铁浆-压滤洗涤-予干燥（600-700℃）-铁粉还原（700-900℃）。经四步工艺流程生产出高容量活性铁粉，和苏联沙拉托夫厂生产技术相比：工序少，生产周期短，从19天缩短到9天，省去了煅烧高温工序，去掉了煤气供应站，并提高了铁粉的质量和蓄电池的质量。

高容量活性铁粉制造过程如下：一.反应铁浆工序其主要材料是硫酸铁溶液，该溶液含硫酸铁量为50-150克/升;其主要辅助材料为氢氧化钠溶液，该溶液含氢氧化钠量为150-260克/升;其缓冲剂为氯化铵或硫酸铵，该含量占反应中总铁量的10%。采用压缩空气搅拌的方式，使反应铁浆氧化，空气的压力为2-5kg/cm²。用蒸汽加热至80℃-102℃，以5-20升/分的速度加入氢氧化钠溶液进行反应生成铁浆，加硷结束前测铁过量后停止加硷，加入乙炔黑作为添加剂，其加入量占反应中总铁量的2-5%。继续鼓风30分钟，用高压泵将铁浆打入压滤洗涤设备中。铁浆反应方程式有如下几种：

为了得到高活性的铁粉，要求反应过程中主要生成Fe₃O₄，必须严格控制反应温度、压缩空气量、加硷的速度及铁过量，避免有害物质的产生。二.铁浆的压滤洗涤：将反应后的铁浆用高压泵打入压滤洗涤机内，进行洗涤除掉SO^＝₄、Mn、Ca⁺⁺、Mg⁺⁺等有害杂质，为了使洗涤易于进行，控制洗涤水温度在80℃以上。洗涤后用氯化钡溶液检验，至无白色沉淀为止。一般压滤洗涤时间控制在4小时左右。三.滤饼的干燥：本发明之工序和已有技术是不同的，其区别在于：已有技术干燥的是Fe₂O₃，而本发明干燥的是铁滤饼，其主要成分是Fe₃O₄，另外还有Fe₂O₃及Fe（OH）₂等。

由于压滤后的物质是粘稠的，直接还原均匀连续加料较困难，为此，将在压滤洗涤后的铁滤饼经600-700℃予干燥，使滤饼脱去水分，然后再还原。干燥时，一般加料速度控制在50-100公斤/小时。四.铁粉的还原：予干燥后的铁粉，在700-900℃温度下，借助于乙炔黑将其还原成四氧化三铁和氧化亚铁。还原反应方程式如下：