一种副产磷铁脱除杂质的方法
【专利摘要】本发明公开了一种副产磷铁脱除杂质的方法，其特征在于：按副产磷铁中杂质元素总量(重量配比)的(1.5～5)倍加入精制剂，精制剂与副产磷铁混合并于(1350～1600℃)熔融反应(30～60)分钟，反应过程中向熔融液体中压入空气或氧气进行搅拌(15～45)分钟；反应完成后，让熔融磷铁静止沉淀(10～30)分钟，将磷铁液放入模具中冷却至室温后获得低硅、低钛、低硫的精制磷铁产品；所述精制剂是由碳酸钙粉∶氧化铁粉∶生石灰粉等于(1∶2～5∶1～3)组成，本发明方法可使黄磷副产磷铁中的硅、钛、硫等有害杂质总量降低80％以上，极大的提升了磷铁合金的品质和等级，具有显著的经济效益和社会效益。
【专利说明】一种副产磷铁脱除杂质的方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉化工冶金【技术领域】，特别是涉及一种黄磷副产磷铁脱除杂质的生产工艺方法。
【背景技术】:
[0002]用磷铁制备氧化铁红联产磷酸三钠的方法，专利号:200810147612，其特征在于工艺步骤如下:(I)原料的配备与处理以磷铁粉末和碳酸钠为原料，按照磷元素与钠元素的摩尔比为1: 3.00~3.16配料，将它们混合均匀并烘干；(2)低温焙烧将步骤⑴烘干处理后的磷铁和碳酸钠的混合粉料在450°C~650°C至少焙烧2小时，然后冷却至室温，用洗涤滤饼的洗水吸收焙烧中产生的P丨[2] O丨[5]气体形成磷酸钠盐溶液；(3)高温焙烧将步骤(2)低温焙烧后冷却至室温的物料在700°C~850°C焙烧I小时~4小时，然后冷却至室温,用洗涤滤饼的洗水吸收焙烧中产生的P丨[2] O丨[5]气体形成磷酸钠盐溶液；(4)浸取与过滤用结晶磷酸三钠后的母液浸取步骤(3)高温焙烧后冷却至室温的物料，在常压、80°C~90°C至少浸取I小时，浸取结束后进行过滤，获得滤饼和滤液；(5)滤饼的洗涤与烘干将滤饼用水洗涤后烘干，得到氧化铁红成品，滤饼的洗水返回至步骤(2)和步骤(3)吸收低温焙烧和高温焙烧产生的P丨[2] O丨[5]气体；(6)滤液的处理将步骤(2)和步骤(3)得到的磷酸钠盐溶液与步骤(4)得到的滤液混合得磷酸三钠溶液，然后经浓缩、结晶、干燥得到磷酸三钠成品，结晶过程中产生的母液返回至浸取步骤。
[0003]该专利方法是以磷铁、纯碱为原料生产氧化铁红和磷酸三钠，是一种消耗磷铁的方法。本发明是一种精制提纯磷铁产品质量，降低磷铁中杂质含量的工艺方法。黄磷副产磷铁中的主要杂质是:硅、锰、碳、硫、钛等，这些杂质元素参入炼钢炉料中，对于生产高磷冶金产品是十分有害的，并增加了冶炼成本，也使磷铁的品质、价值大大降低。本发明是应磷铁合金添加剂用户的要求，以黄磷副产磷铁为原料，添加精制剂，冶炼生产低硅、低碳、低钛、低硫磷铁产品的方法。
【发明内容】
:
[0004]一种副产磷铁脱除杂质的方法，是以黄磷副产磷铁为原料，添加精制剂，冶炼低硅、低碳、低钛、低硫磷铁产品的方法。其特征在于:按副产磷铁中硅、锰、碳、硫、钛杂质元素总量的(1.5~5)倍加入精制剂(重量配比)，精制剂与副产磷铁混合并于(1350~16000C )熔融反应(30~60)分钟，反应过程中向熔融液体中压入空气或氧气进行搅拌(15~45)分钟；反应完成后，让熔融磷铁静止沉淀(10~30)分钟，然后将磷铁液放入模具中冷却至室温即获得低硅、低钛、低硫、低碳的精制磷铁产品；所述精制剂是由碳酸钙粉:氧化铁粉:生石灰粉=(1: 2~5:1~3)组成，以重量比计，本发明方法可使黄磷副产磷铁中的硅、钛、硫、碳等有害杂质总量降低80%以上，极大的提升了磷铁合金产品的品质和等级，完全满足了客户对高纯度磷铁的需求，具有显著的经济效益和社会效益。副产磷铁除杂提纯效果如下:[0005]憐铁中杂质含量:娃、钦、硫、碳
[0006]除杂提纯前(％):3.45 1.72 0.43 1.86
[0007]除杂提纯后(％):0.56 0.03 0.082 0.26
【具体实施方式】:
[0008]实施例一.[0009]1.使用1.5吨的中频感炉作除杂提纯反应设备，使用石墨坩埚作反器，每一锅加料量为1000kg。首先化验副产磷铁中各杂质百分含量:硅3.45，钛1.72，硫0.43，碳1.86 ；计算出IOOOkg副产磷铁中杂质总含量:娃34.5kg+钛17.2kg+硫4.3kg+碳18.6kg =74.6kg.[0010]2.精制剂配制:碳酸钙粉50kg+氧化铁粉IOOkg+生石灰粉100kg，混均即可待用。
[0011]3.按IOOOkg副产磷铁中杂质总含量74.6kg的1.5倍加入精制剂=111.9kg，称取配合好的精制剂111.9kg，加入到IOOOkg副产磷铁粒料中，混均后即可向中频感炉的石墨坩埚中加料、升温、熔融反应。控制熔融磷铁液体温度1400°C正负50°C，总熔融反应30分钟，这期间用空气压缩机向熔融磷铁液体压入干燥空气进行搅拌反应20分钟。反应完成后，取样化验各杂质含量符合技术要求后，让熔融磷铁液静止沉淀20分钟，然后将磷铁液放入石墨模具中冷却至室温即获得低硅、低钛、低硫、低碳的精制磷铁产品。
[0012]实施例二.[0013]1.使用1.5吨的中频感炉作除杂提纯反应设备，使用石墨坩埚作反器，每一锅加料量为1000kg。首先化验副产磷铁中各杂质百分含量:硅3.05，钛1.82，硫0.48，碳2.86 ；计算出IOOOkg副产磷铁中杂质总含量:娃30.5kg+钛18.2kg+硫4.8kg+碳28.6kg =82.1kg.
[0014]2.精制剂配制:碳酸钙粉50kg+氧化铁粉150kg+生石灰粉150kg，混均即可待用。
[0015]3.按IOOOkg副产磷铁中杂质总含量82.1kg的2倍加入精制剂=164.2kg，称取配合好的精制剂164.2kg，加入到IOOOkg副产磷铁粒料中，混均后即可向中频感炉的石墨坩埚中加料、升温、熔融反应。控制熔融磷铁液体温度1500°C正负50°C，总熔融反应40分钟，这期间用空气压缩机向熔融磷铁液体压入干燥空气进行搅拌反应15分钟。反应完成后，取样化验各杂质含量符合技术要求后，让熔融磷铁液静止沉淀30分钟，然后将磷铁液放入耐火模具中冷却至室温即获得低硅、低钛、低硫、低碳的精制磷铁产品。
【权利要求】
1.一种副产磷铁脱除杂质的方法，其特征在于:按副产磷铁中杂质元素总量(重量配比)的(1.5~5)倍加入精制剂，精制剂与副产磷铁混合并于(1350~1600°C )熔融反应(30~60)分钟，反应过程中向熔融液体中压入空气或氧气进行搅拌(15~45)分钟；反应完成后，让熔融磷铁静止沉淀(10~30)分钟，然后将磷铁液放入模具中冷却至室温即获得低硅、低钛、低硫的精制磷铁产品；所述精制剂是由碳酸钙粉:氧化铁粉:生石灰粉=(1: 2~5:1~3)组成，以重量比计，本发明方法可使黄磷副产磷铁中的硅、钛、硫等有害杂质总量降低80%以上，极大的提升了磷铁合金产品的品质和等级，具有显著的经济效益和社会效益。.
【文档编号】C22C33/04GK103468870SQ201310400617
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】李兴德, 黄靖元 申请人:黄靖元