利用炉渣制备还原性铁粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用炉渣制备还原性铁粉的方法，所述方法包括以下步骤：a)将炉渣进行粉碎和筛分，以获得均匀粒径的炉渣颗粒；b)将粉碎后的炉渣与适量的铝粉混合，控制铝粉的用量，以降低生产成本；c)将混合后的炉渣与铝粉混合物与超临界CO<subgt;2</subgt;流体和一氧化碳或甲烷接触，在超临界条件下进行炉渣的预处理，以活化炉渣中的铁氧化物；通过将超临界流体技术与SHS反应、熔融盐电解及后续的分离技术相结合，不仅能够发挥各工艺的优势，还能通过相互作用克服单一工艺的缺点，形成一个高效、低成本、环保的铁粉生产工艺。这一工艺的优化整合不仅提高了还原效率和产品纯度，还显著降低了生产成本和能耗，并减少了环境污染，具有广泛的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料制备领域，具体为利用炉渣制备还原性铁粉的方法。

技术介绍

1、在金属冶炼和材料加工行业中，铁粉作为一种重要的原材料，广泛应用于粉末冶金、磁性材料、涂层和化学催化剂等领域。传统的铁粉制备方法主要包括碳热还原法和氢还原法，这些方法虽然在工业生产中得到了广泛应用，但也存在着一些显著的缺点和限制。

2、传统制备方法的不足:

3、碳热还原法: 这种方法利用焦炭或煤炭作为还原剂，通过高温还原铁氧化物生成铁粉。尽管该方法成本较低，但在还原过程中需要消耗大量的焦炭或煤炭，导致了较高的能耗。此外，碳热还原过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，带来严重的环境污染问题。由于工艺过程中反应温度高、时间长，最终产品的铁粉纯度往往不高，通常在85%-88%之间，难以满足高纯度铁粉的市场需求。

4、氢还原法: 氢还原法通过高温下利用氢气还原铁氧化物，生成铁粉。该方法在减少二氧化碳排放方面具有一定优势，但氢气的制备和储存成本高，且在还原过程中存在较高的安全风险。同时，氢还原法的能耗较高，整体生产成本较为昂贵，难以广泛应用于大规模工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤f)中所述电解步骤包括：

3.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤g)的方法包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤b)中铝粉的添加量控制在炉渣总质量的3%至5%，以实现成本效益最大化。

5.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤c)中的超临界条件包括温度为31°C至100°C、压力为7.38 MPa...

【技术特征摘要】

1.利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤f)中所述电解步骤包括：

3.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤g)的方法包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤b)中铝粉的添加量控制在炉渣总质量的3%至5%，以实现成本效益最大化。

5.根据权利要求1所述的利用炉渣制备还原性铁粉的方法，其特征在于，步骤c)中的超临界条件包括温度为31°c至100°c、压力为7.38 mpa至25 mpa的超临界co2环境，并结合一氧化碳或甲烷作为还原剂；co体积分数为15% 至25%；ch4体积分数为10% 至20%。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：周忠诚，曾茂山，钟亮，蔡忠杰，
申请(专利权)人：福建省曾志环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：