磁铁矿的溶解处理方法技术

本发明专利技术适用于冶金技术领域，提供了磁铁矿的溶解处理方法，本发明专利技术直接以硫酸多次溶解磁铁矿，并用少量的铁单质除去铝离子，Fe的总溶解效率95％，Al的总去除率为93.8％，不使用大量的氢氧化钠，铁的回收率高，成本低；单质铁调控溶液PH值为3.85

【技术实现步骤摘要】
磁铁矿的溶解处理方法


[0001]本专利技术属于冶金
，尤其涉及磁铁矿的溶解处理方法。

技术介绍

[0002]四氧化三铁，为具有磁性的黑色晶体，又称磁性氧化铁，熔点为1597℃，密度为5.18g/cm3。可以近似的将其看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物(FeO
·
Fe2O3)。此物质不溶于水、碱溶液及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液，潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁(Fe2O3)。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。在Fe3O4中的Fe具有不同的氧化态，过去曾认为它是FeO和Fe2O3的混合物，但经X射线衍射实验表明，四氧化三铁是一种反式尖晶石结构，可写成FeⅢ(FeⅡFeⅢO4)。
[0003]磷酸铁现有成熟的制备工艺是用钛白粉的副产物绿矾来进行制备，但是由于磷酸铁日益增长的需求，使得绿矾这种钛白粉的副产物也供不应求，考虑到所属地(唐山)铁矿丰富，故而开发磁铁矿制取硫酸铁，用硫酸铁来制取磷酸铁。现有磁铁矿溶铁一般是用硫酸或盐酸、硝酸等把四氧化三铁溶解后，并固液分离后，把滤液(含Al等杂质)进行统一除铝处理，而现有的除Al方案并不成熟，现有的方案有：(1)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，形成氢氧化铁和偏铝酸钠过滤后，蒸馏水清洗，氢氧化三铁用酸溶解还原为溶液。但是这种方法会使用大量的氢氧化钠，且过滤困难，铁的回收率低，成本高昂；(2)活性炭吸附法：利用活性炭对铝离子进行吸附从而达到去除铝离子的目的，该过程复杂，费用较高，且吸附材料不易再生利用。故而现有的溶铁滤后液的除铝方案并不成熟。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供磁铁矿的溶解处理方法，旨在解决
技术介绍
提出的问题。
[0005]专利技术的目的：专利技术一种去除铝离子杂质的方法，操作简单，去除效果好；
[0006]发现磁铁矿在硫酸中Fe、Al离子的浸出速率不同，从而使溶铁工艺更优化，可以用更少的铁单质来净化滤液中的Al离子。
[0007]本专利技术是这样实现的，磁铁矿的溶解处理方法，在一次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率实验，包括以下步骤：
[0008]1)铁精粉的制备：把磁铁矿磨碎后过筛，制得铁精粉；
[0009]2)第一浸出液的制备：取铁精粉，加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，得到第一浸出液；
[0010]3)测试第一浸出液中Fe、Al元素占元素总量百分比。
[0011]优选的，步骤1)中过筛率为100目过筛率为86％；步骤2)中的硫酸溶液中硫酸浓度为45％。
[0012]磁铁矿的溶解处理方法，在多次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率实验，包括以下步骤：
[0013]1)铁精粉的制备：把磁铁矿磨碎后过筛，制得铁精粉；
[0014]2)第一次溶解：取铁精粉，加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得第一溶解后渣；
[0015]3)第二次溶解：取第一次溶解后渣加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得第二溶解后渣；
[0016]4)第三次溶解：取第二次溶解后渣加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得第三溶解后渣；
[0017]5)第四次溶解：取第三次溶解后渣加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得第二浸出液；
[0018]6)测试第二浸出液中Fe、Al元素占元素总量百分比。
[0019]优选的，步骤1)中过筛率为100目过筛率为86％；步骤2)、步骤3)、步骤4)和步骤5)中的硫酸溶液中硫酸浓度均为45％。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]1、本专利技术直接以硫酸多次溶解磁铁矿，并用少量的铁单质除去铝离子，Fe的总溶解效率可达95％，同时Al的总去除率为93.8％，不使用大量的氢氧化钠，过滤容易，铁的回收率高，成本不高；
[0022]2、本专利技术中单质铁调控溶液PH值为3.85
‑
5.27并进行固液分离后，Al离子可以被完全除去，去除率为99.7％，在铁精粉含铁：硫酸摩尔比1:0.3一次溶解时，可以浸出88％的Al离子；第二次、第三次、第四次溶解并固液分离后，可以直接达到Al含量为25
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28ppm的相对纯净的硫酸铁和硫酸亚铁的混合液，此种混合液可以直接用于合成磷酸铁而不需进行除Al处理，只需要把第一次溶解得到的滤液(含Fe：19％，Al：88％)进行除铝处理就可以了，这样需要净化的溶液只有原来的19％，大大节省了净化成本；
[0023]3、本专利技术中可以大大节省单质铁的用量，需要使用的单质铁量是传统溶铁工艺的19％，在净化除铝这一项，可以节省81％单质铁用量。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的在一次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率示意图；
[0025]图2为本专利技术的在多次溶解下不同矿酸比下Fe、Al的浸出速率示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本专利技术的精神和范围的前提下，可以对本专利技术进行各种变化和修饰。
[0027]本专利技术对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本专利技术目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本专利技术仍然在此作尽可能详细描述。
[0028]下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
[0029]磁铁矿的溶解处理方法，在一次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率实验，包括以下
步骤：
[0030]1)铁精粉的制备：把磁铁矿磨碎后过筛，制得铁精粉；
[0031]2)第一浸出液的制备：取铁精粉，加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，得到第一浸出液；
[0032]3)测试第一浸出液中Fe、Al元素占元素总量百分比。
[0033]进一步的，步骤1)中过筛率为100目过筛率为86％；步骤2)中的硫酸溶液中硫酸浓度为45％。
[0034]磁铁矿的溶解处理方法，在多次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率实验，包括如下步骤：
[0035]1)铁精粉的制备：把磁铁矿磨碎后过筛，制得铁精粉；
[0036]2)第一次溶解：取铁精粉，加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得第一溶解后渣；
[0037]3)第二次溶解：取第一次溶解后渣加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得第二溶解后渣；
[0038]4)第三次溶解：取第二次溶解后渣加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，制得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁铁矿的溶解处理方法，其特征在于，在一次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率实验，包括以下步骤：1)铁精粉的制备：把磁铁矿磨碎后过筛，制得铁精粉；2)第一浸出液的制备：取铁精粉，加入硫酸溶液中，在温度90℃下反应7小时后，固液分离，得到第一浸出液；3)测试第一浸出液中Fe、Al元素占元素总量百分比。2.如权利要求1所述的磁铁矿的溶解处理方法，其特征在于：步骤1)中过筛率为100目过筛率为86％；步骤2)中的硫酸溶液中硫酸浓度为45％。3.磁铁矿的溶解处理方法，其特征在于，在多次溶解下不同配比Fe、Al的浸出速率实验，包括如下步骤：1)铁精粉的制备：把磁铁矿磨碎后过筛，制得铁精粉；2)第一次溶解：取铁精粉，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栗然，万文治，张州辉，
申请(专利权)人：唐山亨坤新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：