一种利用酸洗污泥制备铁红的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁酸洗处理技术领域，尤其是一种利用酸洗污泥制备铁红的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，我国工业迅猛发展，尤其是钢铁行业得到了飞速发展。然而，随着钢铁行业的发展，钢铁酸洗行业固体废弃物大量产生，针对这种酸洗污泥，目前，通常填埋方法进行处理。采用填埋方法进行酸洗污泥处理方式，不仅占用了大量的土地资源，而且酸洗污泥本身含有一定量铁的氧化物，也是一种资源的浪费。中国专利文献201110446622.3公开了一种钢铁酸洗废水石灰中和后黄色污泥的处理方法，该方法不仅处理了废盐酸又处理了酸洗污泥，然而，该工艺需要反复添加药剂，并且需要加热处理，增加了处理成本；而且该专利文献没有充分利用酸洗污泥中的过量钙盐与废盐酸中的盐酸，造成资源的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、工艺简单、节能环保且成本低廉的利用酸洗污泥制备铁红的方法。
[0004]本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，包括以下步骤:
[0006]⑴在废盐酸中加入酸洗污泥，搅拌直至充分反应，使pH值达到4 ;
[0007]⑵将上述反应物进行过滤，得到处理后的污泥A ;
[0008]⑶向步骤⑵得到的滤液中加入氢氧化钙进行充分反应，直到滤液的pH值达到7 ;
[0009]⑷将步骤⑶得到的反应物进行过滤，得到处理后的污泥B ;
[0010](5)将污泥A和污泥B投入马弗炉内，温度调至200°C灼烧20分钟后，得到铁红产品O
[0011 ] 而且，所述污泥A中的铁含量为44?48 %，污泥B中的铁含量为60?65 %;污泥A中的铁红含量为62?68%和污泥B中的铁红含量为88?93%。
[0012]而且，所述酸洗污泥为处理废盐酸洗液中和后产生的污泥，该废盐酸洗液为洗涤液洗涤钢材表面残留盐酸及氯化亚铁之后的废液，洗涤后的废液投加氢氧化钙调节pH处理之后，得到酸洗污泥；所述的洗涤液主要成分为亚硝酸钠和少量氢氧化钠。
[0013]而且，所述酸洗污泥包括65?75%的碳酸钙。
[0014]而且，所述废盐酸为酸洗厂酸洗钢材的废弃盐酸，主要成分有5% -8%盐酸和200g/L的氯化亚铁以及少量的缓蚀剂亚硝酸钠。
[0015]而且，所述步骤(5)的灼烧温度为200°C。
[0016]本发明的优点和积极效果是:
[0017]1、本发明利用酸洗污泥中含有的过量钙盐与废盐酸中的盐酸进行反应，充分利用酸洗污泥中的资源，既达到提高污泥铁含量的目的，又可以降低废盐酸的处理难度及成本。
[0018]2、本发明产出产品含铁量高，生产出的铁红可做为染料原料使用，增加的产品的附加值。
[0019]3、本发明生产工艺简单便于操控，建设成本及维护成本低，产品附加值高，减少了社会资源的浪费，节能环保。
【具体实施方式】
[0020]以下结合实施例对本发明做进一步详述。
[0021]一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，是利用钢铁行业中的钢铁酸洗污泥中含有的过量钙盐与废盐酸中的盐酸进行处理，充分利用酸洗污泥中的资源。
[0022]目前，酸洗厂处理废盐酸及废盐酸洗液常用的方法就是酸碱中和，通过投加过量的石灰调节PH，达到处理的目的，然后投加石灰会造成酸洗污泥的大量产生。本发明所用废盐酸为酸洗厂酸洗钢材的废弃盐酸，主要成分有5% -8%盐酸和200g/L的氯化亚铁以及少量的缓蚀剂亚硝酸钠；酸洗污泥来源为处理废盐酸洗液中和后产生的污泥，其废盐酸洗液主要是洗涤液洗涤钢材表面残留盐酸及氯化亚铁之后的废液，洗涤液主要成分为亚硝酸钠和少量氢氧化钠，通过洗涤之后，废盐酸洗液主要还有盐酸，氯化亚铁和少量亚硝酸钠等物质，通过投加氢氧化钙调节PH处理之后，产生了大量酸洗污泥，上述酸洗污泥即为本发明所使用的污泥。
[0023]通过实验可以得出酸洗污泥中主要成分就是碳酸钙和铁的氧化物、氢氧化物，由于废盐酸中主要是5% -8%盐酸和200g/L的氯化亚铁，氯化亚铁和碳酸钙不会发生反应。分别取12.075g和9.8242g的酸洗污泥，加入过量盐酸，使碳酸钙与盐酸反应放出二氧化碳，直到到反应无气泡产生为止，可认定碳酸钙反应完全，然后过滤，烘干，称重，分别为3.3345g和2.2803g，计算得碳酸钙含量分别得72%和76%，如此大量的碳酸钙可作为废盐酸处理的药剂继续使用。通过上述实验得出的酸洗污泥中含有70%左右的碳酸钙，因此，奠定了酸洗污泥与废盐酸反应的可行性基础。
[0024]一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，包括以下步骤:取10ml废盐酸，加入25g酸洗污泥，搅拌直至反应完全，pH约为4左右，过滤后，得到污泥A，继续向滤液中加入氢氧化钙，直到PH为7左右，氢氧化钙使用量约为13g，过滤，得到污泥B，滤液可直接排放。将污泥A和B放入马弗炉内，调至200°C左右灼烧20分钟，冷却后检测，污泥A和B含铁量分别为46 %和63 %，经计算得出，含有铁红为66 %和90 %，可作为染料使用，价值较之黑色污泥有明显提升且生产成本控制在八十元之内(具体成本因当地药剂及电力人工价格的不同而变化)。
[0025]需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，其特征在于包括以下步骤: ⑴在废盐酸中加入酸洗污泥，搅拌直至充分反应，使pH值达到4 ; ⑵将上述反应物进行过滤，得到处理后的污泥A ; ⑶向步骤⑵得到的滤液中加入氢氧化钙进行充分反应，直到滤液的PH值达到7 ; ⑷将步骤⑶得到的反应物进行过滤，得到处理后的污泥B ; (5)将污泥A和污泥B投入马弗炉内，温度调至200°C灼烧20分钟后，得到铁红产品。
2.根据权利要求1所述的一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，其特征在于:所述污泥A中的铁含量为44?48 %，污泥B中的铁含量为60?65 % ?’污泥A中的铁红含量为62?68 %和污泥B中的铁红含量为88?93 %。
3.根据权利要求1所述的一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，其特征在于:所述酸洗污泥为处理废盐酸洗液中和后产生的污泥，该废盐酸洗液为洗涤液洗涤钢材表面残留盐酸及氯化亚铁之后的废液，洗涤后的废液投加氢氧化钙调节PH处理之后，得到酸洗污泥；所述的洗涤液主要成分为亚硝酸钠和少量氢氧化钠。
4.根据权利要求3所述的一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，其特征在于:所述酸洗污泥包括65?75%的碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，其特征在于:所述废盐酸为酸洗厂酸洗钢材的废弃盐酸，主要成分有5% -8%盐酸和200g/L的氯化亚铁以及少量的缓蚀剂亚硝酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，其特征在于:所述步骤(5)的灼烧温度为200°C。
【专利摘要】本发明涉及一种利用酸洗污泥制备铁红的方法，包括以下步骤：⑴在废盐酸中加入酸洗污泥，搅拌直至充分反应，使pH值达到4；⑵将上述反应物进行过滤，得到处理后的污泥A；⑶向步骤⑵得到的滤液中加入氢氧化钙进行充分反应，直到滤液的pH值达到7；⑷将步骤⑶得到的反应物进行过滤，得到处理后的污泥B；⑸将污泥A和B投入马弗炉内，温度调至200℃灼烧20分钟后，得到铁红产品。本发明利用酸洗污泥中含有的过量钙盐与废盐酸中的盐酸进行反应，既达到提高污泥铁含量的目的，又可以降低废盐酸的处理难度及成本，另外，本生产工艺简单便于操控，建设成本及维护成本低，产品附加值高，减少了社会资源的浪费，节能环保。
【IPC分类】C01G49-06
【公开号】CN104671290
【申请号】CN201510124179
【发明人】王浩
【申请人】王浩
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月20日