干式氧化铁粉固体提纯方法

摘要

本发明提供一种干式氧化铁粉固体提纯方法，包括以下步骤：(1)对氧化铁粉进行脱盐水洗涤；(2)对水洗后的氧化铁粉混浊液进行压滤，使其固液分离，控制滤后含水率≤30％；(3)将步骤(2)所得泥饼进行预干燥至含水率小于10％；(4)破碎；(5)干燥炉干燥；(6)振动球磨机研磨。本发明方法可大幅降低氧化铁粉化学指标C1，提高氧化铁粉物理指标BET并提高其一致性，使其可作为高端产品高磁导率铁氧体的原料。

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化铁粉提纯方法，特别涉及一种干式氧化铁粉固体提纯方法。

背景技术

钢厂固体氧化铁粉的获得主要是对酸洗废液进行处理，经喷雾焙烧生成。目前国内外基本采用RUTHNER焙烧工艺，为了获得较纯高质的氧化铁粉，酸洗废液在进入喷雾焙烧前进行液体净化(脱硅工艺)。例如，中国专利文献200510027314.1公开了一种湿式氧化铁粉提纯方法，其具体处理步骤为：固体氧化铁粉(低硅或脱硅)→水洗(脱盐水)→压滤(板框式)→制浆→砂磨→离心喷雾烘干→包装出产品。

该工艺有其特有的工艺特点和优点，但随着下游产品如铁氧体对氧化铁粉的要求的不断提高，使其凸现出两大问题：1、化学性能代表指标(C1)达不到超高纯氧化铁粉的要求，且波动较大，其值通常在0.10～0.25％之间；2、物理性能代表指标(BET)偏低，一般在2.0～3.5m²/g之间，不能达到生产高磁导率铁氧体(下游高端产品)的要求，且一致性较差。

因此，本发明的目的在于提供一种干式氧化铁粉固体提纯方法，大幅降低氧化铁粉化学指标C1，提高氧化铁粉物理指标BET并提高其一致性，使其可作为高端产品高磁导率铁氧体的原料。

发明内容

本发明提供一种干式氧化铁粉固体提纯方法，包括以下步骤：

(1)对氧化铁粉进行脱盐水洗涤；

(2)对水洗后的氧化铁粉混浊液进行压滤，使其固液分离，控制滤后含水率≤30％；

(3)将步骤(2)所得泥饼进行预干燥至含水率小于10％；

(4)破碎；

(5)干燥炉干燥；

(6)振动球磨机研磨。

优选的是，所述步骤(1)中氧化铁粉和洗涤水的重量比为1∶3～1∶8。

优选的是，所述步骤(1)为多级水洗，水洗过程1-2次。

优选的是，所述步骤(1)中搅拌速度大于100rpm。

优选的是，所述步骤(2)中前5-20分钟滤液需回流。

优选的是，所述步骤(3)中预干燥温度为250-350℃。

优选的是，所述步骤(5)中干燥温度为300-500℃。

达到成品要求后根据氧化铁粉质量分别提升至两座成品氧化铁粉仓，进行包装。

本发明工艺路径如下：固体氧化铁粉(低硅或脱硅)→水洗(脱盐水)→压滤(板框式)→预干燥→破碎→干燥炉干燥→振动球磨机研磨→包装出产品。

采用本发明的工艺流程对固体氧化铁粉进行提纯，提纯得到的氧化铁粉的化学性能指标和物理性能指标都得到提高，使氧化铁粉的品质得以满足高端铁氧体的原料要求：Cl≤0.07％，且能使SO₄、P₂O₅、K₂O、PbO等微量杂质元素不同程度的下降；BET能提高至4.0～5.5m²/g，且一致性明显提高；固体提纯处理后的氧化铁粉能作为高磁导率铁氧体的原料。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

图中：1-氧化铁粉原料粉仓，2-原料输送带，3-级水洗槽，4-二级水洗槽，5-隔膜泵，6-压滤机，7-滤后输送带，8-预干燥箱，9-破碎机，10-干燥机，11-球磨机，12-提升机，13-氧化铁粉成品粉仓，14-包装设备。

具体实施方式

以下用实施例结合附图对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

工艺流程：

参照附图，氧化铁粉从氧化铁粉原料粉仓1下部由旋转下料器通过原料输送带2定量加入水洗槽，水洗槽通入脱盐水或纯水。氧化铁粉和洗涤水重量比为1∶3，水洗槽至少配置两个，一级水洗槽3进行氧化铁粉水洗作业，二级水洗槽4将水洗完成的浆液泵入压滤机6进行压滤(由泥浆泵即隔膜泵5输送)；若配置两个压滤机，则需配置三个水洗槽。每个水洗槽均设有搅拌机，通过搅拌使氧化铁粉与水充分混合，从而将氧化铁粉中的Cl和其它杂质充分溶解到水中去，达到水洗目的。为了加强水洗效果需对氧化铁粉浆液进行搅拌，搅拌速度大于100rpm，在较高的转速搅拌下，溶液内部产生较大的离心力，使得单位质量不同的杂质和氧化铁粉很好的分离。

水洗进行时先通入一定的水后加入氧化铁粉并开始搅拌，搅拌后(电导率仪进行电导率测定，电导率≤100ms/cm²可以认定水洗结束)在泥浆泵的输送下泵入压滤机6进行压滤。

为了保证高回收率，压滤前期15分钟的滤液需回流至水洗槽，压滤后的滤液进行在线电导率测定，小于100ms/cm²的滤液可适量回流到水洗槽继续使用以降低耗水量。压滤后的泥饼含水率在28％左右(该含水率对压滤机选型很有利)，卸出的泥饼通过滤后输送带7送到预干燥箱8进行与干燥，使其含水量降低到10％以下，然后经过破碎机9破碎后进入干燥机10进行干燥。

干燥后的氧化铁粉已经结块，送入振动球磨机11研磨达到成品要求后根据氧化铁粉质量经过提升机12分别提升至两座成品氧化铁粉仓13，然后通过包装设备14包装成成品。

实施例1：

工艺流程如前所述，其中氧化铁粉和洗涤水的重量比为1∶3，搅拌速度为120rpm，压滤前期5分钟的滤液需回流，预干燥温度为250℃，干燥温度为300℃。

实施例2：

工艺流程如前所述，其中氧化铁粉和洗涤水的重量比为1∶5，搅拌速度为150rpm，压滤前期15分钟的滤液需回流，预干燥温度为300℃，干燥温度为400℃。

实施例3：

工艺流程如前所述，其中氧化铁粉和洗涤水的重量比为1∶8，搅拌速度为180rpm，压滤前期20分钟的滤液需回流，预干燥温度为350℃，干燥温度为500℃。