[发明专利]一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法

权利要求书

1.一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)收集含铁的钛白废酸，加入一次中和剂进行一次中和，沉降过滤后得到澄清废酸；

(2)将所得废酸升温后，加入含磷酸根的物质进行除钛，过滤钛渣后得到除钛后的废酸；

(3)往除钛后的废酸加入二次中和剂进行二次中和，并通入空气或氧气，再在固定温度下保温沉铁；

(4)沉铁完成后过滤溶液，滤液经过浓缩分离得到硫酸盐产品，滤渣进行洗涤后，加入水和还原剂调浆；

(5)将调浆后的沉铁渣体系置于反应容器中，控制反应气氛进行密闭热合成反应；

(6)反应结束后采用蒸馏水或无水乙醇洗涤，磁性分离，倒掉上清液，经过干燥获得四氧化三铁产物。

2.根据权利要求1所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述钛白废酸包括150～350g/L游离硫酸、10～75g/L总铁离子和4～9g/L溶解性钛，所述总铁离子包括二价铁离子和三价铁离子。

3.根据权利要求1所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述一次中和剂为石灰、氨水、氢氧化物、碳酸盐中的一种或多种；

所述一次中和后的硫酸含量控制在80～110g/L。

4.根据权利要求1所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述含磷酸根的物质为磷酸、磷酸盐、含磷酸工业废渣中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述除钛过程中钛和磷酸根的摩尔比为1:1.5～1:3，反应温度为50～105℃，反应时间为0.5～2h。

6.根据权利要求3所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述二次中和剂为石灰、氨水、氢氧化物、碳酸盐中的一种或多种；

所述二次中和后反应体系的pH控制在1.0～3.0。

7.根据权利要求6所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述沉铁过程中的反应温度为85～105℃，保温时间为2～5h。

8.根据权利要求7所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的还原剂为甲醛、甲酸、水合肼、葡萄糖、草酸中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的反应气氛为含氧气氛，含氧量为15％～65％。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种由钛白废酸制备磁性四氧化三铁的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的热合成反应条件为，浆料的pH为7～14，还原剂与沉铁渣的质量比为0.5:1～10:1，反应温度为120～260℃，反应时间为3～10h。