从冷轧油泥中提取超细铁的方法技术

本发明专利技术公开了一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将冷轧油泥浸泡于重量百分比浓度为5～20％的氯化铵溶液中进行混合，充分将油脂铵化，过滤后滤渣备用；2)将所得滤渣置于重量百分比浓度为5～20％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中混合，充分将油脂置换出来，过滤后滤渣备用；3)将所得滤渣置于丙酮中进行混合，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，过滤后滤渣备用；4)将所得滤渣在45～55℃下烘干，即得超细铁。本发明专利技术对冷轧油泥中铁屑的回收率将近100％，不但减少了危险废弃物的量，降低了企业的危险废弃物处置成本，也得到了具有高附加值的高纯度和高活性超细铁产物。

【技术实现步骤摘要】
从冷轧油泥中提取超细铁的方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用技术，具体地指一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法。
技术介绍
在冷轧工艺中，为了对轧制的钢坯进行冷却和润滑，需要在轧制过程中喷洒乳化液，而钢坯表面经过不断冲击和轧制，钢板表面的超细铁会因剥落而流入冷轧乳化液中，从而对冷轧乳化液造成污染。在冷轧乳化液净化过程中，通过磁棒过滤器对污染后的冷轧乳化液进行过滤，吸附在磁棒过滤器上的黑色物质即为含油油脂和超细铁的混合物，这种混合物通常被称之为冷轧油泥。目前冷轧油泥是作为危险废弃物进行固化填埋处理，但经检测分析，冷轧油泥中含有大量的超细铁，如微米铁和纳米铁，超细铁是一种活性很高的物质，广泛应用于催化剂及特殊制造行业。因此，如果能将冷轧油泥里的超细铁同油脂进行分离，一方面可以减少危险固体废弃物的含量，降低企业危险废弃物处置费，另一方面也能产生高附加值的产物超细铁。目前，关于如何从冷轧油泥中提取超细铁已有一些报道，其主要是通过碱洗的方式对冷轧油泥进行洗涤，以分离出超细铁。这种碱洗方法大致如下：采用主要成分为Na2CO3和Na2SiO3的碱性溶液作为洗涤剂，对预处理后的冷轧油泥进行洗涤。上述方法存在以下缺点：用清洗剂洗涤预处理后的含油铁粉原料，清洗剂主要由Na2CO3和Na2SiO3等碱性溶液构成。这类方法存在以下缺点：1)洗涤不完全，冷轧油泥中含有大量成分复杂的乳化油，其包括植物油、矿物油及其他成分的轧制油，而有研究表明，碱洗对植物油去除率较高，但对矿物油洗涤效果不好，难以得到洁净的超细铁；2)洗涤剂碱性较强，对冷轧油泥中含有的纳米铁或微米铁存在灼烧破坏作用，影响超细铁的活性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，该方法能去除冷轧油泥中的油脂，分离出冷轧油泥中的超细铁，实现冷轧油泥的资源化利用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，包括以下步骤：1)将冷轧油泥浸泡于重量百分比浓度为5～20％的氯化铵溶液中进行搅拌混合，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；2)将步骤1)所得滤渣置于重量百分比浓度为5～20％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌混合，充分将滤渣中的植物油脂和矿物油脂置换出来，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；3)将步骤2)所得滤渣置于丙酮中进行混合搅拌，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；4)将步骤4)所得滤渣在45～55℃下进行烘干，即得超细铁。进一步地，所述冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下：20～30％的矿物油脂，10～20％的植物油脂，10～20％的水，40～57％的铁，3～5％的表面活性剂。进一步地，所述步骤1)中，氯化铵溶液的用量为10～30ml/g冷轧油泥。进一步地，所述步骤2)中，十六烷基三甲基溴化铵溶液的用量为5～15ml/g冷轧油泥。进一步地，所述步骤1)中，搅拌时间为30～50min，静置时间为2～3h。进一步地，所述步骤2)中，搅拌时间为30～40min，静置时间为2～3h。更进一步地，所述步骤3)中，搅拌时间为30～50min，静置时间为2～3h。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：其一，本专利技术方法对冷轧油泥中铁屑的回收率将近100％，且提取出的铁粉为粒径均在微米级和纳米级的超细铁粉，不但减少了危险废弃物的量，降低了企业的危险废弃物处置成本，也得到了具有高附加值的高纯度超细铁产物。其二，相比碱性洗涤剂对冷轧油泥中超细铁存在的破坏作用，本专利技术方法避免了超细铁被灼烧，有利于保护好冷轧油泥中纳米铁和微米铁的活性。其三，本专利技术方法对油脂的去除效果好，不但可以很好地去除冷轧油泥中的植物油脂，也大幅提升了对矿物油脂的去除效果；同时，本专利技术方法使得铁与冷轧油泥中的乳化油彻底分离开来，有利于乳化油的后期利用，有利于充分实现冷轧油泥的资源化利用。附图说明图1为实施例1提取的超细铁的实物图。图2为实施例1提取的超细铁的微观形貌图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。实施例1冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下：27％的矿物油脂，10％的植物油脂，20％的水，40％的铁，3％的表面活性剂。1)取50g冷轧油泥置于1L重量百分比浓度为5％的氯化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60～70转/min，搅拌45min，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后将铵化后的混合液静置2.5h后进行过滤，滤渣备用；2)将步骤1)所得滤渣置于500ml重量百分比浓度为15％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60～70转/min，搅拌30min，充分将滤渣中的大部分植物油脂和矿物油脂置换出来，然后将混合液静置2.5h后进行过滤，滤渣备用；3)将步骤2)所得滤渣置于500ml的丙酮中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60转/min，搅拌45min，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后将混合液静置2h后进行过滤，滤渣备用；4)步骤3)所得将滤渣放入带有惰性气体保护的烘箱中，在50℃温度下烘干，烘干物即为超细铁。所得超细铁为高纯度洁净超细铁，该超细铁粉粒径细致均匀，其实物形貌见图1，微观形貌见图2；冷轧油泥中铁的回收率达98％。实施例2冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下：30％的矿物油脂，10％的植物油脂，15％的水，40％的铁，5％的表面活性剂。1)取50g冷轧油泥置于1L重量百分比浓度为20％的氯化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60～70转/min，搅拌45min，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后将铵化后的混合液静置2.5h后进行过滤，滤渣备用；2)将步骤1)所得滤渣置于500ml重量百分比浓度为20％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为70转/min，搅拌40min，充分将滤渣中的大部分植物油脂和矿物油脂置换出来，然后将混合液静置2.5h后进行过滤，滤渣备用；3)将步骤2)所得滤渣置于500ml的丙酮中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60～70转/min，搅拌45min，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后将混合液静置3h后进行过滤，滤渣备用；4)步骤3)所得将滤渣放入带有惰性气体保护的烘箱中，在50℃温度下烘干，烘干物即为超细铁。所得超细铁为高纯度洁净超细铁；冷轧油泥中铁的回收率达97％。实施例3冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下：20％的矿物油脂，10％的植物油脂，10％的水，57％的铁，3％的表面活性剂。1)取50g冷轧油泥置于1L重量百分比浓度为10％的氯化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60～70转/min，搅拌30min，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后将铵化后的混合液静置2h后进行过滤，滤渣备用；2)将步骤1)所得滤渣置于500ml重量百分比浓度为5％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为70转/min，搅拌40min，充分将滤渣中的大部分植物油脂和矿物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将冷轧油泥浸泡于重量百分比浓度为5～20％的氯化铵溶液中进行搅拌混合，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；2)将步骤1)所得滤渣置于重量百分比浓度为5～20％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌混合，充分将滤渣中的植物油脂和矿物油脂置换出来，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；3)将步骤2)所得滤渣置于丙酮中进行混合搅拌，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；4)将步骤4)所得滤渣在45～55℃下进行烘干，即得超细铁。

【技术特征摘要】
1.一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将冷轧油泥浸泡于重量百分比浓度为5～20％的氯化铵溶液中进行搅拌混合，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；2)将步骤1)所得滤渣置于重量百分比浓度为5～20％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌混合，充分将滤渣中的植物油脂和矿物油脂置换出来，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；3)将步骤2)所得滤渣置于丙酮中进行混合搅拌，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；4)将步骤3)所得滤渣在45～55℃下进行烘干，即得超细铁。2.根据权利要求1所述从冷轧油泥中提取超细铁的方法，其特征在于：所述冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下：20～30％的矿物油脂，10～20％的植物油脂，1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尚超，薛改凤，张垒，王丽娜，刘璞，付本全，周泳，康凌晨，卢丽君，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42