一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法技术

本发明专利技术公开了一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，涉及矿物处理技术领域，为解决现有超级铁精矿生产高纯度氧化铁红的方法不适用于工业大规模生产的问题；本发明专利技术包括以超级铁精矿浆料为原料，将原料压制为坯体初步脱水；将坯体摆在耐火盒中，送入高温烧结窑中分两阶段焙烧，一阶段温度为300

【技术实现步骤摘要】
一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法


[0001]本专利技术涉及矿物处理
，具体为一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法。

技术介绍

[0002]目前国内生产厂家使用的铁红原料主要来源之一，是钢铁冷轧酸洗阶段再生工序的副产品酸洗铁红。由于钢厂工艺技术变革，以及错综复杂的国际形势，导致市面上的优质铁红减少，铁红原料出现了较大的涨价幅度，尤其是高纯度铁红从1500元/吨翻倍上涨至3000元/吨以上。寻找新的铁红来源也就成为了很多磁性材料厂家的当务之急。超级铁精矿的主要成分为高纯度的Fe3O4，具有分布广泛，资源量大、全铁含量高、纯度高、杂质少、组成成分稳定的优点，是理想的制备铁红的原料。
[0003]在国家专利CN1609003A中公开了一种利用铁精矿粉生产氧化铁红的方法，但该方法流程复杂，过程控制量多，涉及到的工业设备多。由于磁选后的超级铁精矿为料浆状态，无法直接送入高温窑中氧化。该专利采用了先高温脱水再烧结氧化的方法，将铁精矿进行了两次加热，造成了能源的浪费，在成本上不具有优势。而且生产的氧化铁红纯度无法保证，无法大规模生产高端产品需要的高纯度铁红原料，因此难以取得良好的经济效益。
[0004]我司从2019年开始研究以铁精矿为原料制备高性能永磁铁氧体，在实验室小试中以超级铁精矿为原料，在马弗炉中氧化制备高纯度铁红的方法，公开号为CN110436528A，名称为一种9系铁氧体用高纯度铁红的制备方法的专利技术专利申请中即公开了该方法，主要是采用超级铁精矿平铺两段焙烧，但该方法由于需要将微米级矿石原料平铺焙烧，不仅对生产空间要求高，而且铺展操作较为繁琐，不利于工艺的平行控制，另外该方法获得的产品纯度一致性难以保证，不利于产品质量控制和工业应用，因此仍停留在小试阶段，无法应用于工业大规模生产，需要对大规模制备高纯度氧化铁红的方法进行进一步探索。因此，亟需一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法来解决这个问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，以解决现有超级铁精矿生产高纯度氧化铁红的方法不适用于工业大规模生产的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，包括以下具体步骤：
[0007]步骤一、以超级铁精矿浆料为原料，将原料压制为坯体初步脱水；
[0008]步骤二、将坯体摆在耐火盒中，送入高温烧结窑中分两阶段焙烧，一阶段温度为300
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400℃，焙烧时间4
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8h；二阶段温度为700
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850℃，焙烧时间2
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6h；
[0009]步骤三、待焙烧结束后取出烧结料，将结块的铁红经过破碎后再包装，即得高纯度的氧化铁红产品。
[0010]优选的，原料中，超级铁精矿的全铁含量大于71.5％。
[0011]优选的，原料压制为松散坯体，压制采用工业压机，压制压力为8
‑
14MPa。
[0012]优选的，高温烧结窑为推板窑或辊道窑，一阶段焙烧的同时深度脱水。
[0013]优选的，一阶段焙烧后超级铁精矿初步氧化为γ
‑
Fe2O3，二阶段焙烧后γ
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Fe2O3晶型转变为α
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Fe2O3。
[0014]优选的，破碎的方法为采用颚式破碎机粗破碎后再用球磨细磨。
[0015]优选的，高纯度的氧化铁红产品中，氧化铁的含量不低于99.3％。
[0016]优选的，高纯度的氧化铁红产品中，氧化铁的含量波动范围小于0.5％。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]1、该大规模制备高纯度氧化铁红的方法，直接以超级铁精矿浆料为原料，采用压制后焙烧的方法，一次性获得产品，并且在压坯和焙烧过程中分别实现初步和深度脱水，简化了操作步骤，过程简单易控制，有利于实现大规模生产。
[0019]2、该大规模制备高纯度氧化铁红的方法，制得的氧化铁红纯度不低于99.3％，质量优异，且波动范围小，产品一致性好，为国内工业氧化铁红原料开辟了一种新的有效来源，对磁性材料等行业具有重要意义。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0021]如图1所示，一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，包括以下具体步骤：
[0022]步骤一、以超级铁精矿浆料为原料，为保证产品纯度和一致性，原料中超级铁精矿的全铁含量宜大于71.5％；将原料压制为坯体初步脱水；较优的，原料压制为松散坯体即可，压制可采用常见的工业压机，压制压力宜为8
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14MPa；
[0023]步骤二、将坯体摆在耐火盒中，送入高温烧结窑(可以为推板窑或辊道窑)中分两阶段焙烧，一阶段温度为300
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400℃，焙烧时间4
‑
8h，一阶段焙烧的同时可以起到深度脱水的作用，亦是对工艺步骤的优化；二阶段温度为700
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850℃，焙烧时间2
‑
6h；一阶段焙烧后超级铁精矿初步氧化为γ
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Fe2O3，二阶段焙烧后γ
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Fe2O3晶型转变为α
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Fe2O3。
[0024]步骤三、待焙烧结束后取出烧结料，将结块的铁红经过破碎后再包装，即得高纯度的氧化铁红产品，采用本方法制备的产品中，氧化铁的含量不低于99.3％，波动范围小于0.5％；可选的，上述破碎的方法为采用颚式破碎机粗破碎后再用球磨细磨。
[0025]下述实施例中所采用的原料为安徽金安矿业有限公司出产的铁精矿，选矿过程由中钢天源股份有限公司完成，筛选出的超级铁精矿具体成分见表1。
[0026]表1.超级铁精矿主要成分
[0027]TFeSiO2Al2O3CaOMgOTiO271.880.1990.3280.0420.0510.076
[0028]实施例1
[0029]取1000kg超级铁精矿料浆(含水约23％)，将超级铁精矿料浆在压机中，8Mpa压力下脱水压制为坯体，将坯体摆在耐火盒中，坯体站立放置之间有足够的间隙，以保证能够充分接触空气进行氧化反应，送入推板窑中升温焙烧氧化。设置温区，超级铁精矿的一阶段焙烧温度为300℃，氧化时间为8h，二阶段焙烧温度为850℃，时间为2h，待焙烧氧化结束，将结
块的铁红破碎后再包装，得高纯度的氧化铁红产品750kg。
[0030]实施例2
[0031]取1000kg超级铁精矿料浆(含水约23％)，将超级铁精矿料浆在压机中，12Mpa压力下脱水压制为坯体，将坯体摆在耐火盒中，坯体站立放置之间有足够的间隙，以保证能够充分接触空气进行氧化反应，送入推板窑中升温焙烧氧化。设置温区，超级铁精矿的一阶段焙烧温度为350℃，氧化时间为6h，二阶段焙烧温度为700℃，时间为4h，待焙烧氧化结束，将结块的铁红破碎后再包装，得高纯度的氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤一、以超级铁精矿浆料为原料，将原料压制为坯体初步脱水；步骤二、将坯体摆在耐火盒中，送入高温烧结窑中分两阶段焙烧，一阶段温度为300
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400℃，焙烧时间4
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8h；二阶段温度为700
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850℃，焙烧时间2
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6h；步骤三、待焙烧结束后取出烧结料，将结块的铁红经过破碎后再包装，即得高纯度的氧化铁红产品。2.根据权利要求1所述的一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，其特征在于：所述原料中，超级铁精矿的全铁含量大于71.5％。3.根据权利要求1所述的一种大规模制备高纯度氧化铁红的方法，其特征在于：所述原料压制为松散坯体，压制采用工业压机，压制压力为8
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14MPa。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昕，裴晓东，王凡，钱有军，张伟，刘晨，佘世杰，欧阳建涛，
申请(专利权)人：中钢天源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：