[发明专利]一种高锰钢废酸液生产氧化铁红的方法

说明书

本发明公开了一种高锰钢废酸液生产氧化铁红的方法，所述方法包括步骤：碎铁边浸溶盐酸溶液获得铁溶液、过滤所述铁溶液和高锰钢废酸液、碎铁边浸溶、循环水冷却、氧化、絮凝沉降、净化酸液和喷雾焙烧，以获得含有MnO的氧化铁红，其中，MnO在氧化铁红中的质量分数小于等于0.3％。本发明通过在酸再生脱硅工艺基础上，增加盐酸溶解碎铁边的铁溶液步骤，嵌入到碎铁边浸溶步骤之前，从而降低氧化铁红中的杂质MnO含量，获得高品质氧化铁红。

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别是涉及一种高锰钢废酸液生产氧化铁红的方法。

背景技术

酸洗工序是钢铁成材的必需过程，其主要目的是为了清除粘附在热轧/冷轧钢材表面的氧化层(氧化铁皮)。酸洗机组常采用盐酸酸洗法除去氧化铁皮。为了节省能源和减少环境污染，酸再生机组常配套采用鲁特纳喷雾焙烧工艺，用于回收酸洗线产生的废酸，同时可获得附加值较高的氧化铁红，有利于提高产线的市场竞争力。

氧化铁红Fe₂O₃是重要的工业原材料，普通的Fe₂O₃可作为添加剂使用，而高纯Fe₂O₃可作为铁磁性材料制作高品质软磁材料。影响Fe2O3质量的主要因素是杂质含量及铁红比表面积，杂质含量越低，比表面积越高，氧化铁红的品质越好。GB/T 24244-2009要求杂质MnO含量≯0.30wt％。但生产高锰钢过程中，氧化铁皮中锰含量升高，酸洗液中锰离子含量随之升高，在现有酸处理工艺条件，以及采用次氯酸钠氧化除锰的方法，很难获得满足对杂质MnO含量要求的氧化铁红。因此，有必要设计发明一种高锰钢废酸液生产氧化铁红的方法，在废酸液中锰离子总量基本不变的条件下，设法提高废酸液中铁离子总量，使得喷雾焙烧后获得满足对杂质MnO含量要求的氧化铁红。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明目的在于提出一种高锰钢废酸液生产氧化铁红的方法，所述方法包括步骤：

将第一碎铁边通过酸液进行第一浸溶，获得第一溶液；

将高锰钢废酸液和所述第一铁溶液进行反应，后过滤，获得第二溶液；

将第二碎铁边通过所述第二溶液进行第二浸溶，获得第三溶液；

将所述第三溶液进行循环水冷却、氧化、絮凝沉降、净化酸液和喷雾焙烧，获得低含杂氧化铁红；

所述将高锰钢废酸液和所述第一铁溶液进行反应步骤中，第一铁溶液体积的计算公式如下：

式中：V₀为高锰钢废酸液体积(m³)；N₀为对高锰钢废酸液浸溶碎铁边的浸液进行焙烧所得产物中MnO含量(％)；含杂量为预设的低含杂氧化铁红中MnO含量(％)；N为焙烧第一溶液所得产物中MnO含量(％)。

进一步地，所述N₀的计算公式如下：

式中：m_Fe，0为高锰钢废酸液中铁含量(g/L)；m_Mn，0为高锰钢废酸液中锰含量(g/L)；m_H，0为高锰钢废酸液中H+含量(mol/L)；C_H为酸液浓度(％)；C_Fe为碎铁边中铁含量(％)；C_Mn为碎铁边中锰含量(％)。

进一步地，所述N的计算公式如下：