我国焙烧法生产氧化铁红颜料的进展

我国焙烧法生产氧化铁红颜料的进展 我国焙烧法生产氧化铁红颜料的进展 邹光中(王国宏。陈泳洲 (湖北师范学院化学系，湖北黄石435002-) 摘要:本文论述了我国近年来研究焙烧法生产氧化铁红颜料的现状，井提出今后发展的建议。 前言 铁，很早即已作为铁红生产的原料，但其中常 氧化铁红颜料的研究与生产现状(已有多 含有害杂质((Ti，Sl等)，需预先除去。 篇文献作了综述报道”“”(其生产方法可分为 (2)钢铁厂的酸洗废液，主要成分硫酸亚 焙烧法(干法)与沉淀法(湿法)两大类。由于 铁。 后者的质量优于前者(国内厂家多采用湿 法。(3)硫酸烧渣及烟尘。 但有趣的是，近年国内期刊发表的有关铁红的 硫铁矿(嗡)焙烧生产硫酸时形成的废 烧论文，公开的发明专利(竞有七成以上采用焙 渣。数量与硫酸产量相当，全国一年约有近 法。这说明，焙烧法制备氧化铁红。已成为 国内研1000万吨产生，急待处理。目前已有多种利用 究的热点。本文拟对此加以综述。 途径“。”。“，生产铁红则是相当有价值的出 1焙烧法与沉淀法的比较 路。 焙烧法(指含有高温焙烧这一工序的生产 因硫铁矿原料，操作条件的差别(致使各方法，它并不计较流程中包括溶解、水洗等操 厂副产硫酸烧渣的成分与物相有很大差别，含 作，故称其为干法不贴切。经典的焙烧法(常 铁量TFe在30—60,范围内波动(物相有 指硫酸亚铁煅烧，铁黄煅烧，铁黑煅烧等法。 ,鸥、如o(、嗡、FeS等多种，故形成生产工 沉淀法则是指通过铁盐在溶液中氧化水 艺的多样化。 沉淀法铁解沉淀的方法，如硫酸法，混酸法，硝酸法等。 (4)炼钢平炉尘，炼铁高炉尘 红(颜色鲜艳，用于涂料的性能 0，，含量80,左右，但构型太主要成分Fb 优越，但其生产流程、生产周期长，以低碳钢 多为7一F电o|，而非铁红所需的a—Fb03。 皮、铁屑为原料，成本较镐。 (5)染料工业废料:铁泥 焙烧法铁红的颜色不及沉淀法，且有可能 生产靛兰、苯胺时(会副产大量铁泥。主要 会污染环境的烟气产生。似已日渐式微。但它 为Fbn(并夹带不少有机物。 也有原料来源广、成本低等优点。近年焙烧法 (6)天然矿物 重新兴起，起因有: 04)、赤铁矿(如03)揭有磁铁矿、铁砂(Fb (1)大量含铁资源急待开发“21; 铁矿(如q?n坞0、黄铁矿(嗡)等，以铁矿为 (2)许多工业废渣，需要治理利用(以保护 原料，必须先进行选矿除杂，提高品位。 环境; 3用硫酸烧渣为原料生产铁红 (3)沉淀法生产受成本、原料的局限; 文献[16,1",1报道山东淄博钴厂，将岔70,的 (4)市场对焙烧法铁红需求上升。 F岛q烧渣与硫酸反应，生成硫酸高铁，煅烧得 2焙烧法生产氧化铁红的原料种类 Fb鸥，水洗得铁红颜料。目前国标GB863--89 所有文献报道的焙烧法，均采用工业的废 中焙烧法H吼((。(即以其产品为标样。与此 弃物、副产物或天然矿物为原料。 相似的还有文献”“19】。 (1)钛白生产的副产物硫酸亚铁(绿矾) 若烧渣Fb如含量较低，则需除杂提纯。 生产钛白时，会副产三、四倍量的硫酸亚 194 文献 o采用加压溶出，在0(4MPa下、用50, 取，制得瞄o|。制取T—FeOOH(再焙烧得n一 H2SO,浸出，铁溶出率达95,。也可在浸取 时，将?01保留在固相中。文献”“先如q。 用反浮 选6用钛白副产绿矾(酸洗液为原料制铁红 si、s，荐用稀NH,a浸 法，加醚胺、黄药脱去硫酸亚铁制铁红，研究得当充分，只要;争 化除杂效果好。就可按常规的湿法或干法进行 出除去ca、Mg。文献。。1采用化成法硫酸酸 生产 。】。文献“„用酸洗液为原料、用氮水中 解烧渣。鉴于烧渣经高温煅烧，组织结构紧 和，通空气产生铁黄沉淀。焙烧得铁红。文献 密，化学活性低，不能用稀酸浸取，他们采用浓 [421将绿矾与纯喊一块高温焙烧，可制得铁 酸浸出物料会化成固化，再经水萃，滤液加碱 中 红，副产芒硝。文献还介绍生产超徽细，高着 和，再将结晶煅烧。文献41与其相似，但将 滤液 色力颜料的方法，文献 1研制出同时制取氧 1则采用两 直接浓缩烘干再焙烧。文献 化铁红与硫酸钾的方法(文献„”„推荐包核铁 段溶出，先用H:SO,，再用HC!浸取，可使Fe浸 出率 红的制法，在硫酸亚铁溶液中，加入活化的高 达到95,。 岭土扮作核体。用碱调口H，加铁皮(通空气，在 较多报道采用事先还原的方法。文献”用 焦炭 核体表面包操上铁黄FeOOH(经高温焙烧(即 或氢气高温还原，使铁转为如04，磁选提 得包核铁红。在对铁红含铁量要求不高的应纯，再高温氧化得F氇O，。此法不用酸溶。文 用场合(这不失为降低成本的一种方法= 献”。j则采用C、CO作还原剂(高温下将烧渣 中曙+ 7用天然矿物为原料生产铁红 一Fe2+(制成FeSO,溶液、净化、通氨通 氧，制得铁 文献m”1直接将赤铁矿进行煅烧，变色后 黄，焙烧成铁红。文献 1将烧渣隔 即成铁红。文献 4?分别用盐、硝、硫、硼混酸 绝空气冷却(酸溶后，添加FeS、铁屑进行还原， 及盐、硝混酸浸取铁精矿粉，得铁盐溶加碱生成FeC03(加氧分解得Fbq。 液，再用 碱中和得Fe(OH)，，焙烧成F岛鸥。文献。1利 也有直接进行富氧煅烧的””。 用黑龙江舶褐铁矿(主要成分为Fbq?n嚆O， 4用炼钢平炉尘，炼铁高炉尘制取铁虹 水选后直接加以焙烧。也有用黄铁矿(FeS2) 炼钢炉尘是高温状态下铁蒸气氧化的气 制取铁红的，文献””将其与硝酸反应生成? 溶胶，玲却后凝聚而微细的球状颗粒，粒度 (sq)，，再过滤、除杂、中和、煅烧、得到产品。90,