一种利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法及其应用。所述利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法包括：硫铁矿烧渣和硫酸溶液混合进行预处理，然后固液分离，得到预处理硫铁矿烧渣；预处理硫铁矿烧渣和硫酸溶液混合进行酸浸，得到含铁料浆；含铁料浆与水混合稀释后，向其中加入金属铁并反应，然后调节pH，再固液分离，得到硫酸亚铁溶液；硫酸亚铁溶液、硫酸溶液和氧化剂混合并进行氧化反应后，得到硫酸铁溶液；将硫酸铁溶液加入水中水解，然后固液分离，得到FeOOH沉淀；FeOOH沉淀经烧结后，得到氧化铁。该方法可将硫铁矿烧渣中的铁资源回收利用，不会引入氯离子和氟离子，制得的氧化铁的纯度高。制得的氧化铁的纯度高。制得的氧化铁的纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体而言，涉及一种利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法及其应用。

技术介绍

[0002]硫铁矿烧渣是指用硫铁矿通过沸腾焙烧生产硫酸过程中产生的一种工业废渣，主要成分为铁氧化物，硅酸盐，硫酸盐等，Fe含量一般为30％～50％。每生产1t硫酸约产生1t烧渣，我国硫酸生产过程每年硫铁矿烧渣排放1000万吨以上。硫铁矿烧渣因其铁含量较高，具有较高的回收价值。目前，我国硫铁矿烧渣利用率低，导致大部分烧渣长期堆存，不仅污染环境，还造成大量的资源浪费。
[0003]近年来，我国储能市场规模稳步增长，2021年新型储能市场产业规模为550亿元，预计2022年产业规模将超千亿，2024年将达到2890.7亿元。其中锂离子电池因循环性能好，能量密度高，倍率性能强等优势在储能市场占据绝对的优势地位，2021年锂电储能装机路线占比超过90％。磷酸铁锂作为电化学储能的主要原材料，市场需求也在持续增加。
[0004]现今工业生产磷酸铁锂路线主要有：磷酸铁路线，氧化铁红路线，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)、硫铁矿烧渣和质量分数≤15％的硫酸溶液混合进行预处理，去除As杂质和Zn杂质，然后固液分离，得到预处理硫铁矿烧渣；其中，所述硫铁矿烧渣包括采用硫铁矿生产硫酸过程中所产生的废渣，所述硫铁矿烧渣的主要成分包括铁的氧化物以及As、Zn、Cu、Al和Ti杂质元素；(b)、所述预处理硫铁矿烧渣和质量分数≥30％的硫酸溶液混合并进行酸浸，得到含铁料浆；(c)、所述含铁料浆与水混合稀释后，向其中加入金属铁并反应，然后调节pH，去除Cu、Al和Ti杂质，再固液分离，得到硫酸亚铁溶液；(d)、所述硫酸亚铁溶液、硫酸溶液和氧化剂混合并进行氧化反应后，得到硫酸铁溶液；(e)、将所述硫酸铁溶液加入水中，进行水解，然后固液分离，得到FeOOH沉淀；所述FeOOH沉淀经烧结后，得到氧化铁。2.根据权利要求1所述的利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述硫酸溶液的体积与所述硫铁矿烧渣的质量之比为3～6：1；优选地，步骤(a)中，所述硫酸溶液的质量分数为10％～15％；优选地，步骤(a)中，所述预处理的过程中，混合物料的温度为60～90℃；优选地，步骤(a)中，所述预处理的时间为0.5～3h。3.根据权利要求1所述的利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述硫酸溶液的质量与所述预处理硫铁矿烧渣的质量之比为6～10：1；优选地，步骤(b)中，所述硫酸溶液的质量分数为30％～50％；优选地，步骤(b)中，所述酸浸的过程中，混合物料的温度为85～95℃；优选地，步骤(b)中，所述酸浸的时间为3～6h。4.根据权利要求1所述的利用硫铁矿烧渣制备氧化铁的方法，其特征在于，步骤(c)中，所述含铁料浆和所述水的质量比为1：0.8～1.5；优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐善皖，郭米艳，张伟，
申请(专利权)人：湖北虹润高科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：