[发明专利]一种利用废盐酸液生产氧化铁黑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及颜料的制备方法领域，尤其涉及氧化铁黑的制备方法。。

背景技术

四氧化三铁，化学式Fe₃O₄，别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。四氧化三铁具有铁磁性，如果形成颗粒半径在纳米级别，称为四氧化三铁磁性颗粒，近年来，关于纳米四氧化三铁的制备方法和应用研究逐渐火热，需要更好的生产工艺探索。

申请人驻地附近规模钢铁企业众多，因为清洗钢材每年会产生大量未经处理的废盐酸液，其主要成分为氯化亚铁，金属离子的排放，对周边环境造成了极大地压力。根据国家规划，“节能减排”已成为国家一项重要举措，建设资源节约型、环境友好型是社会发展的必然选择。若不能从根本上治理该盐酸废液问题，必将对本地经济的可持续发展产生阻碍作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简便、产品得率和纯度较高的一种利用废盐酸液生产氧化铁黑的方法。

为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明的技术原理为：

2NaOH+FeCl₂﹒7H2O→Fe(OH)₂+2NaCl+7H₂O

Fe₂O₃+Fe(OH)₂→Fe₃O₄+H₂O

具体地，包括如下步骤：

1、废酸溶液的精制：取钢厂的废酸溶液，调节pH为1-2，加入一定量的废铁皮，控制温度50-70度，水解18-24h，检测到pH值处于3.5-4之间，且不再变化以后，停止反应，加入絮凝剂，充分搅拌，精制24h以上，取上清即得氯化亚铁溶液；

2、投入液碱，按照与氯化亚铁物质的量2:1投料，可以控制液碱稍过量，控制温度20-30度，pH值6.5-7.5，充分反应，过滤，收集沉淀；

3、将与氢氧化亚铁物质的量1:1的氧化铁黄与步骤2得到的产物反应，得到氧化铁黑粗产品；

4、精制：将制得的氧化铁黑粗产品，进行过滤水洗，使用蒸汽烘干，升温至80-90℃，保温8小时，将含水率降至1.5～2%，粉碎，经绞龙输送至球磨机中，进行充分研磨，装袋。

本发明氧化铁黑生产使用的氧化铁主要来源于废水处理初步沉淀回收的氧化铁红、铁黄以及残次产品，可以使物料得到充分利用。

本发明的有益效果是：本发明的方法使用了钢铁厂的废盐酸溶液，以及废水处理沉淀使用回收的氧化铁红、氧化铁黄，实现了对废弃物的再利用，节能环保，而且使用该法得到的产品着色力强，颜色正，产品纯度和得率都得到了提高。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

1、废酸溶液的精制：取钢厂的废酸溶液，调节pH为1-2，加入一定量的废铁皮，控制温度50-70度，水解18-24h，检测到pH值处于3.5-4之间，且不再变化以后，停止反应，加入絮凝剂，充分搅拌，精制24h以上，取上清即得氯化亚铁溶液；

2、投入液碱，按照与氯化亚铁物质的量2:1投料，可以控制液碱稍过量，控制温度20-30度，pH值6.5-7.5，充分反应，过滤，收集沉淀；

3、将与氢氧化亚铁物质的量1:1的氧化铁黄与步骤2得到的产物反应，得到氧化铁黑粗产品；

4、精制：将制得的氧化铁黑粗产品，进行过滤水洗，使用蒸汽烘干，升温至80-90℃，保温8小时，将含水率降至1.5～2%，粉碎，经绞龙输送至球磨机中，进行充分研磨，装袋。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。