[发明专利]一种高纯三氧化二铁的制备工艺

说明书

本发明涉及一种高纯三氧化二铁的制备工艺。该一种高纯三氧化二铁的制备工艺包括如下制备步骤：步骤一、将高纯铁屑与稀硫酸及催化剂进行反应制作硫酸亚铁溶液。步骤二、将硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液进行反应。步骤三、对步骤二中的反应液进行过滤制作碳酸亚锌沉淀。步骤四、将过滤出的碳酸亚铁沉淀进行烘干。步骤五、将已经烘干的碳酸亚铁沉淀分装入坩埚中进行煅烧后，可得到高纯三氧化二铁。本发明提供的一种高纯三氧化二铁的制备工艺，工艺流程简单，实现了金属物之间转化为高纯氧化物，同时该反应过程时间短，操作简单，反应温和，无危险因素同时成本低廉，纯度可达到99.995%，颗粒细，生产过程中对环境无污染。

技术领域

本发明涉及高纯氧化物制作技术，尤其涉及一种高纯三氧化二铁的制备工艺。

背景技术

高纯氧化铁是制取高档铁氧体和磁性材料的主要原料。而高档铁氧体主要用于电子工业、汽车工业、家电，医疗，电动玩具等高档制品。高纯氧化铁制成的优质 微波铁氧体材料在军用雷达上使用，可提高雷达性能，对军事电子工业的发展起着 重要的作用。

目前高纯氧化锌的制备方法有如下方法：

1、沉淀法是将沉淀剂加入到原料溶液中，使得沉淀剂中的阴离子与原料溶液中的阳离子结合形成沉淀物，然后经过滤、洗涤、干燥，有时还需经加热 分解等工艺得到纳米颗粒。沉淀法分为氧化沉淀法、均匀沉淀法、直接沉淀法。氧化沉淀法的优点是比较容易控制生成粒子的元素组成，且可添加有效成分，产品粒度均匀，分散性较好。其缺点是在生产过程中对制备条件要求严格，必须精确控制各浓度、pH 值、温度、时间等影响因索，否则，所得到的同批产品形态不一。直接沉淀法制备具有以下特点：反应机理简单，工业化生产过程中反应物之间有良好的化学计量关系，工业化生产流程简单、工艺便于操作；反应原料可选用低成本的物料；制得的产品较纯且杂质可控，产品粒径分布较宽。

2、 微乳液法是一种有效的制备超细微粒的方法。该法是在加 入表面活性剂的条件下，使互不相溶的两种溶剂成为一个稳定的分散体系，其中一相以均匀的分散相微液滴的形式存在，该反应在微液滴中进行，既可抑制沉淀颗粒生长，又可避免其再次团聚。

3、溶胶-凝胶法是向含 Fe3+的溶液中加入OH-和表面活性剂，先形成溶胶态溶液，再在一定的温度和条件下进行水解和缩聚反应，进而形成凝胶。凝胶的结构和性质在很大程度上决定了材料的性能，除了通过摸索工艺条件来控制材料性能外，还可通过添加各种化学添加剂，这些添加剂可影响到反应过程，改变凝胶结构均匀性以至其后的干燥、煅烧产品。

4、水热合成法是在高温高压的特殊条件下，原料以溶液或蒸气等流体状态进行反应的反应方法总称。所以，该法实际上都是多种方法在高温高压这种特殊条件下的应用，但并不是所有与反应都可通过此法改进制备，比如，当原料 物质的氢氧化物在该条件下的溶解度小于对应的氧化物的溶解度，而氧化物为所需产品时，该法则无法满足要求。水热法的优点在于直接生成氧化物，无需煅烧等工序，从而绕道而行避开了由于硬团聚造成的颗粒增大。

5、气相法是通过各种手段将物质变成气体，或直接利用气体物质，使反应物在气体状态下发生物理或化学变化，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒。

6、固相法将固体原料充分粉碎，然后按照化学计量比混合进行反应，然后煅烧直接制得纳米微粒，有时需再次研磨粉碎以减小粒径固相法与其他方法相比，成本较低，工艺简单，可避免团聚问题。但以上方法生产的产品较粗，工艺流程繁琐，易造成产品污染进而导致产品纯度不高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供的一种高纯三氧化二铁的制备工艺，解决了目前国内金属单质采用化学法直接制备高纯氧化物的空缺，提供一种工艺流程简单，没有过多地除杂提纯工艺，对设备的需求比较低的一种高纯三氧化二铁的制备工艺。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高纯三氧化二铁的制备工艺，具体包括如下步骤：