CN104512933A - 一种利用废盐酸液生产氧化铁黄和氧化铁红的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用废盐酸液生产氧化铁黄和氧化铁红的方法，包括1废酸溶液的精制：取钢废酸溶液，调节pH，加入一定量的废铁皮，控制温度水解18-24h，加入絮凝剂，静置24h以上，取上清；2晶种制备：将步骤1得到的溶液、液碱和水投入晶种罐内，控制温度，pH值，使氯化亚铁初步发生氧化反应，生成少量氧化铁晶核；3氧化反应：将晶核泵入氧化罐内，投入铁皮和水，通入压缩空气，使充分氧化，在晶核基础上生成氧化铁晶体；4副产物的处理；5精制后处理。本发明的有益效果是：该发明使用的原料为清洗钢材的盐酸废液，进行处理后，可以生成有用的产品-氧化铁红和氧化铁黄，实现了变废为宝。该法生产的颜料着色度好，颜色正宗鲜亮，客户反馈较好。
Description
技术领域
本发明涉及颜料的制备方法领域，尤其涉及氧化铁黄和氧化铁红的制备方法。
背景技术
氧化铁红和氧化铁黄的主要成分均为三氧化二铁，只是氧化铁黄多带一个结晶水，两者均为常用的颜料，在建材工业、各种涂料、以及塑料制品的着色，如热固性塑料和热塑性塑料，及橡胶制品的着色，如汽车内胎，飞机内胎，自行车内胎等都有广泛的应用。
现有的制备方法有硫酸亚铁氧化法，芳香硝基物氧化法等，随着技术不断前进，芳香硝基物氧化法因为涉及到芳香基团，逐渐被摒弃。硫酸亚铁氧化法为主流的制备方法，硫酸亚铁的来源不同，有多篇专利公开了利用钛白粉副产物生产氧化铁黄、氧化铁红的方法，已经得到了推广和应用。
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来源广泛、步骤简单、便于操作、产品纯度高、收率大的一种利用废盐酸液生产氧化铁黄和氧化铁红的方法。
为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：
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；
步骤2晶种制备：将步骤1得到的氯化亚铁溶液、液碱和水投入晶种罐内，控制温度20-30度，pH值6.5-7.5，使氯化亚铁初步发生氧化反应，生成少量的氧化铁晶核；
步骤3氧化反应：将晶核泵入氧化罐内，投入铁皮和水，以3m3/s通入压缩空气，持续30-40h，使氯化亚铁充分氧化，在晶核的基础上大量生成氧化铁晶体；
步骤4副产物的处理：步骤3生成的副产物硫酸，与加入的铁皮反应生成氯化亚铁，以保证原料氯化亚铁的持续供应；
步骤5精制后处理：将制得的氧化铁晶体溶液输送至压滤机，将溶解度较低的氧化铁晶体过滤下来，氧化铁晶体送至烘房，通入蒸汽充分烘干，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。
上述步骤中，调节pH值选用的均为盐酸。
本发明的有益效果是：该发明使用的原料为清洗钢材的盐酸废液，进行处理后，可以生成有用的产品-氧化铁红和氧化铁黄，实现了变废为宝。而且该方法首次实现了氯化亚铁的再应用，该法生产的颜料着色度好，颜色正宗鲜亮，客户反馈较好。
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
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；
步骤2晶种制备：将步骤1得到的氯化亚铁溶液、液碱和水投入晶种罐内，控制温度20-30度，pH值6.5-7.5，使氯化亚铁初步发生氧化反应，生成少量的氧化铁晶核；
步骤3氧化反应：将晶核泵入氧化罐内，投入铁皮和水，以3m3/s通入压缩空气，持续30-40h，使氯化亚铁充分氧化，在晶核的基础上大量生成氧化铁晶体；
步骤4副产物的处理：步骤3生成的副产物硫酸，与加入的铁皮反应生成氯化亚铁，以保证原料氯化亚铁的持续供应；
步骤5精制后处理：将制得的氧化铁晶体溶液输送至压滤机，将溶解度较低的氧化铁晶体过滤下来，氧化铁晶体送至烘房，通入蒸汽充分烘干，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。
Claims (2)
1.一种利用废盐酸液生产氧化铁黄和氧化铁红的方法，其特征在于：包括如下步骤：
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；
步骤2晶种制备：将步骤1得到的氯化亚铁溶液、液碱和水投入晶种罐内，控制温度20-30度，pH值6.5-7.5，使氯化亚铁初步发生氧化反应，生成少量的氧化铁晶核；
步骤3氧化反应：将晶核泵入氧化罐内，投入铁皮和水，以3m3/s通入压缩空气，持续30-40h，使氯化亚铁充分氧化，在晶核的基础上大量生成氧化铁晶体；
步骤4副产物的处理：步骤3生成的副产物硫酸，与加入的铁皮反应生成氯化亚铁，以保证原料氯化亚铁的持续供应；
步骤5精制后处理：将制得的氧化铁晶体溶液输送至压滤机，将溶解度较低的氧化铁晶体过滤下来，氧化铁晶体送至烘房，通入蒸汽充分烘干，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。
2.根据权利要求1所述的一种利用废盐酸液生产氧化铁黄和氧化铁红的方法，其特征在于：上述步骤中，调节pH值选用的均为盐酸。
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