[发明专利]一种铁鳞制备氧化铁黑的工艺

说明书

本发明公开了一种铁鳞制备氧化铁黑的工艺，包括磁选、研磨、氧化沉淀工序，以铁鳞、钢材硫酸酸洗废液、铁刨花和液碱为主原料制备氧化铁黑产品完全达到国内主流铁黑产品要求，避免资源浪费的同时实现变废为宝；本发明还提供一种经济、环保的处理钢铁酸洗废液的方法，具有较高的经济效益及社会效益，且工艺简单，易于大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于无机颜料技术领域，涉及一种氧化铁黑的制备工艺，具体说，涉及一种利用钢厂热轧铁鳞制备氧化铁黑的工艺。

背景技术

铁鳞是我国钢厂热轧工艺中产生的附产物，以铁含量为重要指标，品质好的铁鳞用于永磁材料、粉末冶金和特种橡胶的生产，品质一般或较差的铁鳞只能返回钢铁系统或用于一些低附加值领域。目前国内产业化生产氧化铁黑有两种主要方法，一种是以工业纯硫酸与高品质低碳钢铁皮为原料制备亚铁，再辅以工业纯烧碱制备高品质高纯度氧化铁黑；另一种是以钢厂酸洗废液和废刨花，包括废钢片、废钢边角料等钢材加工过程产生的余料，反应制得的硫酸亚铁液或钛白粉副产物结晶亚铁为主原料，辅以液碱反应的方法，无论上述哪种方法都要大量消耗铁刨花，而铁刨花的市场价值远远高于铁鳞，造成一定程度的资源浪费。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种铁鳞制备氧化铁黑的工艺，以铁鳞、钢材硫酸酸洗废液、铁刨花和液碱为主原料，通过磁选、研磨、氧化沉淀工序制备氧化铁黑，变废为宝。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种铁鳞制备氧化铁黑的工艺，包括磁选、研磨、氧化沉淀工序，具体地，包括以下步骤：

(1)铁鳞预处理：去油，清洗，然后研磨、过筛后磁选；

(2)制备铁鳞料浆：往密封搅拌池内充入氮气后打入纯水，在电阻率大于10Ω·m条件下将步骤(1)中预处理的铁鳞放入上述搅拌池内搅拌30min得混合料浆，再将上述混合料浆打入砂磨机内研磨得铁鳞料浆；

(3)制备微酸性硫酸亚铁液：将铁刨花与硫酸酸洗废液混合进行反应，控制反应过程中pH值为1～3，将反应后的澄清液经压滤机过滤得微酸性硫酸亚铁液；

(4)氧化沉淀反应：将步骤(3)得到的微酸性硫酸亚铁液打入到步骤(2)中密封搅拌池内与其中铁鳞料浆混合进行反应，控制pH值为4～6；反应结束后将密封搅拌池内反应体系升温，加入液碱进行氧化沉淀反应，控制pH值为8～10，反应结束后吹入空气；

(5)产物后处理：将步骤(5)沉淀反应后的产物过筛、压滤、漂洗至出水导电率为<200us/cm，然后烘干、粉磨、二次过筛即得。

步骤(1)中，所述的铁鳞包括钢厂热轧过程中产生的；所述的研磨采用球磨机球磨至平均粒径为3μm以下；所述的过筛采用120目筛；所述的磁选磁场强度为500～1500GS，磁力滚筒转速为100～300转/min。

步骤(2)中，所述的铁鳞和水的质量比为0.1～1：1；所述的砂磨机内研磨温度为40～80℃；所述的铁鳞料浆平均粒径为200～600nm。

步骤(3)中，所述的微酸性硫酸亚铁液浓度为10～25g/100mL。

步骤(4)中，所述的铁鳞料浆和微酸性硫酸亚铁液固含量质量比为0.5～10：1；所述的反应体系升温至80～100℃。

步骤(5)中，所述的过筛采用180目圆筛；所述的烘干温度为60～80℃，并控制含水率为1％以下；所述的二次过筛采用325目筛，且筛余物控制在0.1％以下。

一种由上述制备工艺得到的氧化铁黑。

一种上述氧化铁黑作为显影剂的用途。