从冷轧油泥中提取超细铁的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固体废弃物资源化利用技术，具体地指一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法。
【背景技术】
[0002]在冷轧工艺中，为了对轧制的钢坯进行冷却和润滑，需要在轧制过程中喷洒乳化液，而钢坯表面经过不断冲击和轧制，钢板表面的超细铁会因剥落而流入冷轧乳化液中，从而对冷轧乳化液造成污染。在冷轧乳化液净化过程中，通过磁棒过滤器对污染后的冷轧乳化液进行过滤，吸附在磁棒过滤器上的黑色物质即为含油油脂和超细铁的混合物，这种混合物通常被称之为冷轧油泥。目前冷轧油泥是作为危险废弃物进行固化填埋处理，但经检测分析，冷轧油泥中含有大量的超细铁，如微米铁和纳米铁，超细铁是一种活性很高的物质，广泛应用于催化剂及特殊制造行业。因此，如果能将冷轧油泥里的超细铁同油脂进行分离，一方面可以减少危险固体废弃物的含量，降低企业危险废弃物处置费，另一方面也能产生高附加值的产物超细铁。
[0003]目前，关于如何从冷轧油泥中提取超细铁已有一些报道，其主要是通过碱洗的方式对冷轧油泥进行洗涤，以分离出超细铁。这种碱洗方法大致如下:采用主要成分为Na2CO3和Na2S1j^碱性溶液作为洗涤剂，对预处理后的冷轧油泥进行洗涤。上述方法存在以下缺占.V.
[0004]用清洗剂洗涤预处理后的含油铁粉原料，清洗剂主要由Na2COjP Na 2Si03等碱性溶液构成。这类方法存在以下缺点:1)洗涤不完全，冷轧油泥中含有大量成分复杂的乳化油，其包括植物油、矿物油及其他成分的轧制油，而有研宄表明，碱洗对植物油去除率较高，但对矿物油洗涤效果不好，难以得到洁净的超细铁；2)洗涤剂碱性较强，对冷轧油泥中含有的纳米铁或微米铁存在灼烧破坏作用，影响超细铁的活性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是要提供一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，该方法能去除冷轧油泥中的油脂，分离出冷轧油泥中的超细铁，实现冷轧油泥的资源化利用。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种从冷轧油泥中提取超细铁的方法，包括以下步骤:
[0007]I)将冷轧油泥浸泡于重量百分比浓度为5?20%的氯化铵溶液中进行搅拌混合，充分将冷轧油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；
[0008]2)将步骤I)所得滤渣置于重量百分比浓度为5?20%的十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌混合，充分将滤渣中的植物油脂和矿物油脂置换出来，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；
[0009]3)将步骤2)所得滤渣置于丙酮中进行混合搅拌，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后静置一段时间后进行过滤，滤渣备用；
[0010]4)将步骤4)所得滤渣在45?55°C下进行烘干，即得超细铁。
[0011]进一步地，所述冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下:20?30%的矿物油脂，10?20%的植物油脂，10?20%的水，40?57%的铁，3?5%的表面活性剂。
[0012]进一步地，所述步骤I)中，氯化钱溶液的用量为10?30ml/g冷乳油泥。
[0013]进一步地，所述步骤2)中，十六烷基三甲基溴化铵溶液的用量为5?15ml/g冷轧油泥。
[0014]进一步地，所述步骤I)中，搅拌时间为30?50min，静置时间为2?3h。
[0015]进一步地，所述步骤2)中，搅拌时间为30?40min，静置时间为2?3h。
[0016]更进一步地，所述步骤3)中，搅拌时间为30?50min，静置时间为2?3h。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0018]其一，本发明方法对冷轧油泥中铁肩的回收率将近100%，且提取出的铁粉为粒径均在微米级和纳米级的超细铁粉，不但减少了危险废弃物的量，降低了企业的危险废弃物处置成本，也得到了具有高附加值的高纯度超细铁产物。
[0019]其二，相比碱性洗涤剂对冷轧油泥中超细铁存在的破坏作用，本发明方法避免了超细铁被灼烧，有利于保护好冷轧油泥中纳米铁和微米铁的活性。
[0020]其三，本发明方法对油脂的去除效果好，不但可以很好地去除冷轧油泥中的植物油脂，也大幅提升了对矿物油脂的去除效果；同时，本发明方法使得铁与冷轧油泥中的乳化油彻底分离开来，有利于乳化油的后期利用，有利于充分实现冷轧油泥的资源化利用。
【附图说明】
[0021]图1为实施例1提取的超细铁的实物图。
[0022]图2为实施例1提取的超细铁的微观形貌图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
[0024]实施例1
[0025]冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下:27%的矿物油脂，10%的植物油脂，20%的水，40 %的铁，3 %的表面活性剂。
[0026]I)取50g冷轧油泥置于IL重量百分比浓度为5%的氯化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60?70转/min，搅拌45min，充分将冷乳油泥中的植物油脂和矿物油脂铵化，然后将铵化后的混合液静置2.5h后进行过滤，滤渣备用；
[0027]2)将步骤I)所得滤渣置于500ml重量百分比浓度为15%的十六烷基三甲基溴化钱溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60?70转/min，搅拌30min，充分将滤渣中的大部分植物油脂和矿物油脂置换出来，然后将混合液静置2.5h后进行过滤，滤渣备用；
[0028]3)将步骤2)所得滤渣置于500ml的丙酮中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转速为60转/min，搅拌45min，对滤渣中残留的少量乳化油进行充分抽提，然后将混合液静置2h后进行过滤，滤渣备用；
[0029]4)步骤3)所得将滤渣放入带有惰性气体保护的烘箱中，在50°C温度下烘干，烘干物即为超细铁。
[0030]所得超细铁为高纯度洁净超细铁，该超细铁粉粒径细致均匀，其实物形貌见图1，微观形貌见图2 ;冷轧油泥中铁的回收率达98%。
[0031]实施例2
[0032]冷轧油泥的组分及其重量百分含量如下:30%的矿物油脂，10%的植物油脂，15%的水，40 %的铁，5 %的表面活性剂。
[0033]I)取50g冷轧油泥置于IL重量百分比浓度为20%的氯化铵溶液中，开动搅拌器对混合液进行搅拌，搅拌器转