一种从还原钛铁矿分离铁红的方法技术

本发明专利技术涉及氧化铁红分离技术领域，具体为一种从还原钛铁矿分离铁红的方法；包括以下步骤：A、将还原钛铁矿及锈蚀剂加入搅拌锈蚀槽内进行电化学锈蚀反应，将还原钛铁矿中金属铁变成水合氧化铁，并获得人造金红石；B、先利用旋流器和高频振动筛将人造金红石与水合氧化铁泥浆进行初次分离；C、采用螺旋卸料沉降离心机对分离后的水合氧化铁泥浆进行二次固液分离，分离后的液体进入水合氧化铁储槽，分离后固体通过泵返回旋流器；D、使用陶瓷过滤机对水合氧化铁储槽中水合氧化铁料浆送入进行三次固液分离，分离后的液体进入锈蚀回收液池中转后返回搅拌锈蚀槽循环利用，分离后固体即为水合氧化铁半成品。本发明专利技术工艺流程稳定性高，分离铁红效果好。红效果好。红效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种从还原钛铁矿分离铁红的方法


[0001]本专利技术涉及氧化铁红分离
，具体为一种从还原钛铁矿分离铁红的方法。

技术介绍

[0002]用锈蚀法生产人造金红石的过程，是将还原钛铁矿中的大部分铁从矿粒中除去，这部分分离出来的铁以氧化铁细微颗粒的形式进入到锈蚀液中，把人造金红石与锈蚀液分离后，含有氧化铁的锈蚀液(氧化铁溶液)需要进一步处理，将其中的氧化铁与水分离，回收的氧化铁作为副产品，澄清液循环用于生产中，由于氧化铁溶液中的氧化铁粒径非常小(粒径大部分小于20μm)。
[0003]现有的氧化铁颗粒沉降装置在沉淀时，大多采用自然沉淀方法，如果采用自然沉降的方法进行固液分离，消耗的时间将很长，无法满足工业生产要求，如果不经沉淀直接采用板框压滤机进行压滤，则会大大增加压滤机的处理量，导致需要的压滤机数量增加、消耗的电量升高，造成设备投入成本与运行成本过高，且作业环境恶劣，跑、冒、滴、漏严重，过滤后的固体水份含量高，滤液中固含量高，影响锈蚀反应效率。现有的氧化铁颗粒沉降装置，大多占地面积大、投资多、结构复杂，导致氧化铁颗粒沉降装置的建造成本与生产效益不对等。
[0004]中国专利技术专利ZL 201810489762.0公开了以金红石母液为原料制备纳米三氧化二铁铁红的方法，取金红石母液，往其中依次加入分散剂和沉淀剂，即得到沉淀物铁红前驱体；将铁红前驱体转入水热反应器中，水热反应，过滤、洗涤、干燥，即得到纳米三氧化二铁铁红产品。上述采用金红石母液为原料制备铁红的方法依然存在制备过程复杂，工艺稳定性不高的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种从还原钛铁矿分离铁红的方法，其工艺流程稳定性高，分离铁红效果好。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种从还原钛铁矿分离铁红的方法，包括以下步骤：
[0008]A、将还原钛铁矿及锈蚀剂加入搅拌锈蚀槽内，同时利用罗茨风机鼓入高压空气，使还原钛铁矿在弱酸性及有氧条件下产生电化学锈蚀反应，将还原钛铁矿中金属铁变成水合氧化铁，得到水合氧化铁和人造金红石料浆；
[0009]B、步骤A锈蚀反应后的水合氧化铁和人造金红石料浆，先利用旋流器和高频振动筛将人造金红石与水合氧化铁泥浆进行初次分离；
[0010]C、将步骤B分离后的水合氧化铁泥浆送入螺旋卸料沉降离心机进行二次固液分离，分离后的液体进入水合氧化铁储槽，分离后固体通过泵返回步骤B中旋流器；
[0011]D、将步骤C水合氧化铁储槽中水合氧化铁料浆送入陶瓷过滤机进行三次固液分离，分离后的液体进入锈蚀回收液池中转后返回步骤A循环利用，分离后固体即为水合氧化
铁半成品。
[0012]具体的，所述步骤A中锈蚀剂为0.5～3％HCL溶液或者0.5～2％HCL和0.5～2％NH4CL溶液；锈蚀温度80～100℃，电化学锈蚀反应时间控制在4～12小时。
[0013]优选的，步骤B中控制所述旋流器的进浆压力为0.20～0.3Mpa，所述旋流器的口径为30～35mm，从旋流器溢流口溢出的液相细颗粒小于20μm的水合氧化铁泥浆，水合氧化铁泥浆进入与旋流器连接设置的添料槽，从旋流器分离出的固体料浆进入高频振动筛进行固液分离。
[0014]优选的，步骤B中高频振动筛筛板孔径为0.12mm，筛网孔径为0.074mm，高频振动筛对从旋流器分离出来的固体料浆进行固液分离，分离出的固体为人造金红石，分离出的液体水合氧化铁泥浆输送至添料槽。
[0015]优选的，步骤C中水合氧化铁泥浆送入螺旋卸料沉降离心机进行二次固液分离时，控制转速为1000～2500r/min，转鼓锥角为10～15度，进浆流速为25～35m3/h，控制分离后液体中固体含量≤20％。
[0016]优选的，所述螺旋卸料沉降离心机中转鼓与输料螺旋之间的差速为0.5m/s
‑
0.8m/s，转鼓包括有相互连接的直段和锥段，转鼓上锥段的截面倾斜度为13
‑
17
°
。
[0017]进一步的，步骤D中水合氧化铁料浆送入陶瓷过滤机进行三次固液分离时，控制分离后液体中固体含量≤0.5％，控制水合氧化铁半成品含水量≤15％。
[0018]进一步的，步骤D中锈蚀回收液池中液体一部分返回搅拌锈蚀槽循环利用外，还有一部分用作高频振动筛的洗涤水。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、还原钛铁矿中金属铁在锈蚀槽中通过足够的反应时间发生电化学锈蚀反应变成水合氧化铁颗粒。
[0021]2、锈蚀反应后的料浆通过旋流器和高频振动筛将大量人造金红石和水合氧化铁颗粒分离出来，从而提高系统生产能力。
[0022]3、螺旋卸料沉降离心机高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相(水合氧化铁颗粒溶液)密度大的固相颗粒(人造金红石)沉降到转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在有相对运动(即转速差)，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相(人造金红石)推向转鼓小端出口处排出，分离后的清液(水合氧化铁颗粒溶液)从离心机另一端排出进入水合氧化铁储槽，本专利技术采用螺旋卸料沉降离心机具有占地面积小、连续性强、处理量大的特点，最重要的是能对水合氧化铁泥浆具有较好的分离效果。
[0023]4、陶瓷过滤机为真空过滤机，是一种高效节能过滤设备，它不用滤布，只利用陶瓷板中的毛细现象达到固体与液体分离。具有无滤布过滤，真空度高，滤饼干燥；自动化程度高，连续操作，降低操作人员劳动强度，减少操作人员数量；过滤精度高，滤液清澈，可反复利用，减少排放；采用超声波清洗,使过滤陶瓷板的表面、内部、微孔内均有很好的清洗效果。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一种从还原钛铁矿分离铁红的方法工艺流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术提出一种从还原钛铁矿分离铁红的方法，包括以下步骤：
[0027]A、将还原钛铁矿及锈蚀剂加入搅拌锈蚀槽内，同时利用罗茨风机鼓入高压空气，使还原钛铁矿在弱酸性及有氧条件下产生电化学锈蚀反应，将还原钛铁矿中金属铁变成水合氧化铁，从而提高二氧化钛含量，即获得人造金红石；
[0028]在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述步骤A中锈蚀剂为0.5～3％HCL溶液或者0.5～2％HCL和0.5～2％NH4CL溶液；锈蚀温度80～100℃，电化学锈蚀反应时间控制在4～12小时；高压空气中含氧气体中的含氧量为大于20％。
[0029]电化学锈蚀反应原理：还原钛铁矿颗粒内的金属铁微晶相当于原电池的阳极，颗粒外表相当于阴极。在阳极，Fe失去电子变成Fe
2+
离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从还原钛铁矿分离铁红的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、将还原钛铁矿及锈蚀剂加入搅拌锈蚀槽内，同时利用罗茨风机鼓入高压空气，使还原钛铁矿在弱酸性及有氧条件下产生电化学锈蚀反应，将还原钛铁矿中金属铁变成水合氧化铁，得到水合氧化铁和人造金红石料浆；B、步骤A锈蚀反应后的水合氧化铁和人造金红石料浆，先利用旋流器和高频振动筛将人造金红石与水合氧化铁泥浆进行初次分离；C、将步骤B分离后的水合氧化铁泥浆送入螺旋卸料沉降离心机进行二次固液分离，分离后的液体进入水合氧化铁储槽，分离后固体通过泵返回步骤B中旋流器；D、将步骤C水合氧化铁储槽中水合氧化铁料浆送入陶瓷过滤机进行三次固液分离，分离后的液体进入锈蚀回收液池中转后返回步骤A循环利用，分离后固体即为水合氧化铁半成品。2.根据权利要求1所述的一种从还原钛铁矿分离铁红的方法，其特征在于：所述步骤A中锈蚀剂为0.5～3％HCL溶液或者0.5～2％HCL和0.5～2％NH4CL溶液；锈蚀温度80～100℃，电化学锈蚀反应时间控制在4～12小时。3.根据权利要求1所述的一种从还原钛铁矿分离铁红的方法，其特征在于：步骤B中控制所述旋流器的进浆压力为0.20～0.3Mpa，所述旋流器的口径为30～35mm，从旋流器溢流口溢出的液相细颗粒小于20μm的水合氧化铁泥浆，水合氧化铁泥浆进入与旋流器连接设置的添料槽，从旋流器分离出的固体料浆进入高频振动筛进行固液分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小林，王祥丁，黄翔，方敢，何军，范治波，
申请(专利权)人：广东粤桥新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：