[发明专利]利用粉煤灰生产氯化铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产氯化铁的方法，尤其是采用磁选粉煤灰中的铁，结合副产盐酸生产氯化铁的方法。

背景技术

氯化铁常被应用于水处理做絮凝剂，自20世纪70年代初期，因其良好的溶解性能及优良的絮凝效果，一直受到广泛的关注。该产品用于饮用水及工业给水净化处理，可用于活性污泥脱水，形成的絮凝体粗大，沉淀速度快，不受温度的影响。用它来处理浊度高的废水，效果更显著。三氯化铁不仅可做絮凝剂，也可做防水剂等。

粉煤灰是煤炭在燃煤锅炉中燃烧后从烟道排出，再被除尘器收集的细微颗粒，其主要化学成分中包括SiO₂，、Al₂O₃、铁氧化物以及其它金属氧化物和未烧烬的碳。目前，粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料，还可用作农业肥料和土壤改良剂，回收工业原料和作环境材料。然而粉煤灰中的各成分未能充分发挥其利用价值，如粉煤灰的有效化学成分-铁氧化物。铁氧化物一般是以弱磁性氧化铁和较强磁性四氧化三铁形式存在，可不同程度地被磁铁吸引，在酸中的溶解性较好。它在诸如粉煤灰的其它应用中经常呈不益影响，如易使其粉化而降低寿命和强度。如果先将其中的铁进行磁选回收，有利于粉煤灰在生产建材制品和制取铝质产品等方面的应用，并且磁选后的铁也可作他用。。

另外，在氯碱行业PVC(聚氯乙烯)生产中，产生大量的副产物-盐酸，副产盐酸浓度一般在25％以下，目前尚无较好地被利用。

发明内容

本发明为解决粉煤灰副产物和氯碱行业PVC生产中盐酸副产物的利用问题，提供一种利用粉煤灰生产氯化铁的方法。

为解决上述问题，本发明生产氯化铁的方法是用盐酸副产物溶解磁选后的粉煤灰，从而生产氯化铁。详细步骤如下：

利用现有自动磁选装置对粉煤灰进行磁选，磁选后的粉煤灰中氧化铁含量大于30％(重量)，称为高铁灰；

将磁选后的高铁灰进一步进行磨细水洗，以减少灰中的碱性可溶物含量，降低生产过程中的酸耗，磨细可提高粉煤灰中铁在酸中的溶出率；洗涤粉煤灰后的洗涤水呈碱性，PH值约为10左右，显碱性的主要成份是粉煤灰中钾、钠、镁、钙等氧化物溶于水形成的碱。可以用于电厂烟气湿法脱硫系统，也可以用于煤场洒水。

将PVC生产中的浓度在25％以下的副产盐酸加入粉煤灰中进行酸溶，在酸溶过程中加入副产品次氯酸钠，酸溶后的溶液经过滤、浓缩、结晶、干燥得到氯化铁。

本发明目的是充分利用粉煤灰中的有效成分铁，通过磁选使粉煤灰中的铁富集，结合化工生产中的副产盐酸生产氯化铁产品，充分利用了粉煤灰中的铁资源，提高了副产酸的利用价值，生产的氯化铁用途广泛，是重要的水处理剂及工业氧化剂等。本发明中所用原料全部为副废物，实现了副废物的资源化利用，生产过程中工艺简单，能耗低，实际每吨液体氯化铁成本不足50元。符合当前国家推行的低碳经济政策。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

从图中可以看出，本发明氯化铁的生产步骤主要有磁选、灰处理、酸溶、过滤，滤液为氯化铁溶液，滤液进一步浓缩、结晶、干燥，得到固体氯化铁。