以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法技术

以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，具体步骤如下：用水将红渣调成矿浆，倒入搅拌槽内边搅拌边缓慢加入浓硫酸进行酸化反应，搅拌槽内温度保持80

Preparation of high quality pigment iron oxide red from red slag

【技术实现步骤摘要】
以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法


[0001]本专利技术属于固体废弃物资源化处理
，具体涉及以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法。

技术介绍

[0002]灵宝市是我国黄金主要产出地，黄金已经成为灵宝最具优势和竞争力的支柱产业。红渣是黄金冶炼厂固体废弃物，1吨金精粉经焙烧提金处理要排放近800公斤红渣。环保要求红渣必须密闭堆存，不容许露天堆存,而且，按照国家土壤污染防治法律法规要求，对灵宝黄金冶炼厂执行“以渣定产”的限制性规定。在没有有效办法消纳历史所存量的情况下不容许继续生产，必须采取方法从源头上削减红渣增量。灵宝市的黄金冶炼厂不得不加大环保投资，建立红渣处理设施，将红渣这种危险固废氧化除氰变成普通固废，再送至红渣填埋场填埋。因此，红渣的资源化处理对灵宝市黄金企业具有重大影响。
[0003]经过对灵宝市红渣进行ICP元素分析，发现红渣中氧化铁的含量非常高，纯铁含量在34%
‑
39%，氧化铁含量在42%
‑
56%，是优良的铁元素来源。其它金属含量超过0.1%的只有Al 1.19%，Pb 0.433%，Mg 0.294%， Cu 0.268%，Zn 0.253%，和Ti 0.215%。针对灵宝市红渣的实际情况，我们专利技术了一种简单的资源化工艺，将红渣中的铁能95%以上变成氧化铁红颜料，红渣中的过渡金属Cu、Zn、Ti富集率也超过90%，实现红渣的资源化利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述存在的问题，提供以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，采用湿法冶金技术将红渣中含量高的氧化铁提取出来，生产氧化铁红，消耗大量的红渣，同时酸性氧化，也能除去红渣中的氰化物，消除危险源。剩余的固体部分洗涤脱酸，可以作为生产路基砖的原料。本方法处理红渣简单可靠，产物附加值高，氧化铁红颜料品质达到国家产品标准，有较好的环境效益和经济效益。
[0005]本专利技术的技术方案是：以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，具体步骤如下：步骤一、用水将红渣调成矿浆，倒入搅拌槽内边搅拌边缓慢加入浓硫酸进行酸化反应；步骤二、搅拌槽内温度保持80
‑
100
º
C，浓硫酸加完后再加入氧化剂继续搅拌反应30
‑
45分钟；步骤三、将上述反应完全的固液混合物通过螺旋式离心机进行固液分离，滤液输送到沉淀罐进行下一步处理，滤饼通过水洗至PH=6
‑
7，并与水泥和掺合料混合，制备得压制砖和路基砖；步骤四、往步骤三中的滤液中加入氨水进行选择性沉淀，调节罐中液体PH=4
‑
5，罐中产生大量沉淀，经螺旋式离心机进行固液分离，固体滤饼送至低频反应炉进行分解脱水，脱水后得氧化铁红产品。
[0006]进一步优化，所述步骤一中矿浆浓度为20
‑
35%。
[0007]进一步优化，所述步骤一中浓硫酸的浓度为95
‑
98%。
[0008]进一步优化，所述步骤二中的氧化剂是双氧水、漂白粉、次氯酸钠溶液中的一种。
[0009]进一步优化，所述步骤三中的滤饼采用标号为42.5的硅酸盐水泥和水泥活性掺合料调剂湿度，并搅拌混合均匀，水泥与掺合料的比例为2.0
‑
1.2。
[0010]进一步优化，所述步骤三中滤饼为红渣残留固体，用于生产压制砖或路基砖。
[0011]进一步优化，所红渣残留固体所占比例为40
‑
70%。
[0012]进一步优化，所述步骤四中的低频反应炉，反应温度在280
‑ꢀ
500
º
C。
[0013]进一步优化，所述步骤四中的氧化铁红产品为三氧化二铁。
[0014]进一步优化，所述步骤四中的低频反应炉的反应温度为280
‑ꢀ
500
º
C。
[0015]本专利技术的有益效果为：一、红渣中主要金属的含量分别为Fe 37.21%，Al 1.19%，Pb 0.433%，Mg 0.294%， Cu 0.268%，Zn 0.253%，和Ti 0.215%其它金属的含量都不超过0.1%。湿法酸化处理能将红渣中55%
‑
62%的固体溶解在水相中；二、用氨水选择性沉淀三价铁离子，是因为其它过渡金属与氨形成络合物[M(NH)4]2+
，且Fe(OH)3的沉淀PH值为2
‑
3.7，所得到的Fe(OH)3棕红色沉淀十分纯净，杂质很少，直接加热分解脱水可制得Fe2O3纯度达到99%的氧化铁红颜料；综上所述，该方法设备投资小、处理红渣简单可靠、成本低、附加值高、资源化效果显著、易于大规模处置，氧化铁红颜料品质达到国家产品标准，有较好的环境效益和经济效益。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的以及有益效果易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0017]以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，具体步骤为：步骤一、用水将红渣调成浓度为20
‑
35%的矿浆，倒入搅拌槽内边搅拌边缓慢加入浓度为95
‑
98%的浓硫酸进行酸化反应；步骤二、搅拌槽内温度保持80
‑
100
º
C，浓硫酸加完后再加入双氧水继续搅拌反应30
‑
45分钟；步骤三、将上述反应完全的固液混合物通过螺旋式离心机进行固液分离，滤液输送到沉淀罐进行下一步处理，滤饼通过水洗至PH=6
‑
7，并与水泥和掺合料混合，制备得压制砖和路基砖，其中滤饼采用标号为42.5的硅酸盐水泥和水泥活性掺合料调剂湿度，并搅拌混合均匀，水泥与掺合料的比例为2.0
‑
1.2；步骤四、往步骤三中的滤液中加入氨水进行选择性沉淀，调节罐中液体PH=4
‑
5，罐中产生大量沉淀，经螺旋式离心机进行固液分离，固体滤饼送至低频反应炉在反应温度为280
‑ꢀ
500
º
C下进行分解脱水，反应温度为280
‑ꢀ
500
º
C，脱水后得三氧化二铁红产品。
[0018]在本专利技术中，所述步骤三中滤饼为硫酸不溶物
‑
红渣残留固体，该滤饼所占比例为40
‑
70%，用于生产压制砖或路基砖。
[0019]以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，其具体实施方式为：
取10公斤红渣，加入40公斤的自来水搅拌均匀，缓慢加入2.2升浓度为8%浓硫酸，浓硫酸完全加入后再加入浓度为20%的稀NaC9lO溶液200毫升，保持温度95
º
C反应35分钟，过滤洗涤，收集液体，滤饼先用800克水泥和600克水泥活性掺合料混合均匀，再加三层玻璃纤维网做骨架，再用50吨压力制砖机压制成型，生产路基砖；滤液采用氨水调节PH值为4
‑
5，产生大量棕红色Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、用水将红渣调成矿浆，倒入搅拌槽内边搅拌边缓慢加入浓硫酸进行酸化反应；步骤二、搅拌槽内温度保持80
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100
º
C，浓硫酸加完后再加入氧化剂继续搅拌反应30
‑
45分钟；步骤三、将上述反应完全的固液混合物通过螺旋式离心机进行固液分离，滤液输送到沉淀罐进行下一步处理，滤饼通过水洗至PH=6
‑
7，并与水泥和掺合料混合，制备得压制砖和路基砖；步骤四、往步骤三中的滤液中加入氨水进行选择性沉淀，调节罐中液体PH=4
‑
5，罐中产生大量沉淀，经螺旋式离心机进行固液分离，固体滤饼送至低频反应炉进行分解脱水，脱水后得氧化铁红产品。2.根据权利要求1所述以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，其特征在于，所述步骤一中矿浆浓度在20
‑
35%。3.根据权利要求1所述以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，其特征在于，所述步骤一中浓硫酸的浓度在95
‑
98%。4.根据权利要求1所述以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：建方方，刘娥，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：