[发明专利]一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及磷化渣处理领域，具体地说是一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法。

[背景技术]

磷化渣的主要成分是磷酸锌和磷酸铁的混合物，它是磷化液与金属表面发生化学反应时的必然产物之一，其反应机理为金属Fe与H₃PO₄接触后，在表面发生化学反应，反应生成Fe(H₂PO₄)₂以及H₂，H₂以气态的形式释放出去，在空气中存在氧元素的条件下，Fe(H₂PO₄)₂ 进一步发生反应，反应获得磷化渣FePO₄ 和H₂O。

当钢铁件与磷化液接触时，首先铁被酸溶解，溶解下来的铁离子一部分参与成膜反应形成磷化膜成分，而另一部分铁离子则被氧化成磷酸铁沉淀，从溶液中析出形成磷化渣。另外，如果反应过程控制不当，就会造成过中和现象，导致过量的磷酸锌沉析出来，形成富锌磷化渣。

目前市面上没有一家专门处理磷化渣废弃物的企业，在国内磷化渣被定性为危险废弃物，只有个别有资质的企业可以对其回收、焚烧、填埋，主要被作为生产废物直接弃掉，造成二次污染，资源浪费。近年来随着人们环保意识的增强，国内外关于废物处理和再生利用的各项法规逐步实施，对废物的处理要求也越来越高。一种非常有效的方法是将磷化渣集中起来，提炼出其中的金属锌，最后的废渣则可以用来筑路而不污染环境。因此，磷化渣的有效处理和再生处理将是一个全新的发展方向。

[发明内容]

本发明的目的在于对磷化渣废弃物处理利用，节约磷资源，节省人力物力，改善环境，同时获得经济效益，提供一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法。

为实现上述目的，设计一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，磷化渣的主要成分为FePO₄，其特征在于具体处理利用方法步骤如下：

a. Na2CO3 与FePO₄ 反应

向FePO₄ 中加Na₂CO₃ 至PH=12，反应1小时，使原料完全反应，反应化学反应方程为：

2FePO₄  + 3Na₂CO₃  + 3H₂O = 2Fe(OH)₃  + 2Na₃PO₄  + 3CO₂

b. Fe(OH)₃ 转化为Fe₂O₃

上述的反应产物在稳定的温度范围下，保温5小时，使Fe(OH)₃ 转化为Fe₂O₃；

c. 溶液加入H₃PO₄，调节PH=7，固液分离Fe₂O₃ 与Na _nH_3-nPO₄，n=1~3

对上述反应产物进行搅拌，同时加入H₃PO₄，调节至PH=7中性状态时，静置15分钟，再通过筛网过滤，滤液为Na _nH_3-nPO₄，滤饼烘干得到红色粉末Fe₂O₃，包装处理即为氧化铁红产品；

d. 依据需要加入H₃PO₄ 或NaOH 制成Na _nH_3-nPO₄

向上述滤液加入不同量的H₃PO₄ 或NaOH 生成Na _nH_3-nPO₄ 溶液，经结晶、分离、包装制成不同组成的磷酸盐产品。