一种氧化铁红晶种高压制作工艺的制作方法

本发明涉及氧化铁红生产
技术领域：
，具体涉及一种氧化铁红晶种高压制作工艺。
背景技术：
：氧化铁红，又称铁红、铁氧红，其化学式为α-fe2o3，红色或深红色无定型粉末，具有良好的扩散性能，密度为5.24g/cm3，吸油量20％上下，粒径0.5-2.0μm，遮盖能力和着色能力强，并具有耐光性、耐腐性、耐碱性和耐稀酸性，只有在浓酸中加热才能溶解。氧化铁红是一种应用广泛、产量最大的铁系颜料。人类开始使用的都是天然氧化铁矿物质颜料。由于工业发展的需要，大约在70年前人们开始了人工合成氧化铁颜料，现已逐渐取代了天然产品，占总产量的80％以上。合成氧化铁色域广泛，价廉，无毒，其色相优于天然产品，应用性能更为优良，现广泛用于建材、涂料、塑料、橡胶、陶瓷、油墨等各种领域。近年来，随着各国对环境污染问题的日益重视，使得利用各种含铁废料制造氧化铁红具有长足的发展前景和更强的生命力。晶种制作是氧化铁红颜料生产的第一道工序，晶种质量直接影响整个氧化铁红颜料产品的质量。晶种制作工程中所产生的废气易污染环境，又浪费原材料。传统的开口常压晶种长工艺存在以下缺点：1、硝酸高温下易挥发，产生的氮氧化物及反应过程中产生的大量热蒸汽难于集中收集处理、达标排放。既易产生环境污染，又易浪费能源。2、分步加酸，物料多次补加，使操作难于掌控，工作劳动量大。3、晶种制作中水解时间长，设备利用率低。4、人工操作晶种制作的颗粒大小不均匀，影响产品质量，故须对晶种工艺制作进行改进。因此，开发一种新的氧化铁红高压晶种制作工艺，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。技术实现要素：针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种氧化铁红晶种高压制作工艺，以减少环境污染，降低了生产成本。一种氧化铁红晶种高压制作工艺，与现有技术的主要区别特征在于：在反应罐内一次性投入物料，并在高压下反应得到氧化铁红晶种。本发明中，作为一种优选的技术方案，该工艺包括如下步骤：s1、将反应物料一次性投入反应罐内；s2、将反应罐升温，一次性投入稀硝酸；s3、将反应罐内压力控制在0.38－0.4mpa；s4、反应结束后，将反应罐泄气降压；s5、保温，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水进行处理。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s1中，反应物料采用铁皮或铁丝。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s1中，所述铁皮或铁丝蓬松放置。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s1中，所述铁皮或铁丝中碳含量小于0.01wt％。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s2中，利用蒸汽加热，将反应罐升温至60-70℃，且升温后，关闭蒸汽。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s2中，所用稀硝酸的密度为1.24-1.26g/ml。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s3中，当检测到反应罐内反应温度压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.38－0.4mpa。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s4中，当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s4中，将泄气降压时的废气集中处理。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s5中，保温反应20-35分钟。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤s5中，废水处理时采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置处理。本发明中，作为一种优选的技术方案，该工艺具体的步骤为：s1、将碳含量小于0.01wt％的铁皮或铁丝一次性投入密封反应罐内，并蓬松放置；s2、开通加热蒸汽，将密封反应罐升温至60-70℃，然后关闭蒸汽，一次性投入稀硝酸，稀硝酸的密度为1.24-1.26g/ml；s3、当检测到密封反应罐内反应温度、压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.38－0.4mpa；s4、当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0，并将泄气降压时的废气集中处理；s5、保温20-35分钟，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置进行处理。由于采用以上技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明的晶种制作设备由开口反应桶改进为密封式反应桶，在制备的过程中，避免产生的氮氧化物及反应过程中产生的大量热蒸汽难于集中收集处理、无法达标排放的问题，同时，也避免了硝酸高温下挥发导致物料浪费的问题。本发明的在制备时，将物料多次加入，改为一次性加入，操作更加简便，同时也使得操作更容易控制。本发明的在制备时，物料反应状态由开口常压改进为密封高压，提高了晶种的颗粒均匀度，能能满足下道工序生产的要求。本发明将反应产生的废气集中收集、处理、统一排放、废水处理，充分的利用热能，降低成本，避免浪费资源，同时方便及时处理废水，防止二次污染，保护环境。综上所述，本发明减少了物料浪费，降低了生产成本，能够将晶种制作时产生的废气废水集中收集处理，达标排放，减少了环境污染。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为一种废水氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置俯视图；图2为一种废水氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置主视图；图3为第一废水筒局部结构示意图。附图中，1、支撑架，11、放置板，12、支撑管，13、支撑板，2、废水处理机构，21、第一废水筒，211、查看窗，212、第一水温传感器，213、开口，214、挡门，215、密封垫，22、第二废水筒，221、第二水温传感器，23、连接管，231、第一电动阀门，24、第一出水管，241、第二电动阀门，25、第二出水管，251、第三电动阀门，26、进水管，261、过滤网，262、过滤孔，27、出水管，3、进气机构，31、第一气流管，32、第二气流管，33、第一进气管，34、第一出气管，35、第二进气管，36、第二出气管，4、控制屏，5、压力表，6、延伸管，61、照明灯。具体实施方式下面将结合具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。实施例1一种氧化铁红晶种高压制作工艺，具体的步骤为：s1、将碳含量小于0.01wt％的铁皮一次性投入密封反应罐内，并蓬松放置；s2、开通加热蒸汽，将密封反应罐升温至60℃，然后关闭蒸汽，一次性投入稀硝酸，稀硝酸的密度为1.24g/ml；s3、当检测到密封反应罐内反应温度、压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.38mpa；s4、当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0，并将泄气降压时的废气集中处理；s5、保温20分钟，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置进行处理。实施例2一种氧化铁红晶种高压制作工艺，具体的步骤为：s1、将碳含量小于0.01wt％的铁丝一次性投入密封反应罐内，并蓬松放置；s2、开通加热蒸汽，将密封反应罐升温至70℃，然后关闭蒸汽，一次性投入稀硝酸，稀硝酸的密度为1.26g/ml；s3、当检测到密封反应罐内反应温度、压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.4mpa；s4、当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0，并将泄气降压时的废气集中处理；s5、保温35分钟，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置进行处理。实施例3一种氧化铁红晶种高压制作工艺，具体的步骤为：s1、将碳含量小于0.01wt％的铁皮一次性投入密封反应罐内，并蓬松放置；s2、开通加热蒸汽，将密封反应罐升温至65℃，然后关闭蒸汽，一次性投入稀硝酸，稀硝酸的密度为1.25g/ml；s3、当检测到密封反应罐内反应温度、压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.39mpa；s4、当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0，并将泄气降压时的废气集中处理；s5、保温30分钟，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置进行处理。实施例4一种氧化铁红晶种高压制作工艺，具体的步骤为：s1、将碳含量小于0.01wt％的铁丝一次性投入密封反应罐内，并蓬松放置；s2、开通加热蒸汽，将密封反应罐升温至60℃，然后关闭蒸汽，一次性投入稀硝酸，稀硝酸的密度为1.26g/ml；s3、当检测到密封反应罐内反应温度、压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.38mpa；s4、当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0，并将泄气降压时的废气集中处理；s5、保温20分钟，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置进行处理。实施例5一种氧化铁红晶种高压制作工艺，具体的步骤为：s1、将碳含量小于0.01wt％的铁皮或铁丝一次性投入密封反应罐内，并蓬松放置；s2、开通加热蒸汽，将密封反应罐升温至70℃，然后关闭蒸汽，一次性投入稀硝酸，稀硝酸的密度为1.24g/ml；s3、当检测到密封反应罐内反应温度、压力开始上升时，通过开闭减压阀将压力控制在0.39mpa；s4、当检测到反应罐内反应温度、压力开始下降时，打开减压阀泄气直至压力表的示数为0，并将泄气降压时的废气集中处理；s5、保温27分钟，反应结束，得到氧化铁红晶种，并将废水采用氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置进行处理。将得到的晶种进行评价，如下：项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5晶种质量良好良好好好好良好：是指晶种的色泽均匀度基本一致，颗粒基本均匀；好：是指晶种的色泽均匀度一致，颗粒均匀。实施例1-5中使用的氨氮五级吹脱与余汽综合回收装置，具体结构如图1-图3所示，包括支撑架1、废水处理机构2和进气机构3，支撑架1的上部设置废水处理机构2；废水处理机构2的上部设置进气机构3；颜料产品在烘干过程中产生大量余热水和余汽，在回收余汽过程中要使用大量冷却水来冷却余汽；操作麻烦；同时公司污水处理在吹脱氨氮过程中，必须进行加热，消耗大量蒸汽；将收集的余汽通过进气机构3为公司污水处理提供热量，对污水、余汽处理两套装置进行综合，大大节约了能源，降低了电耗和水耗；支架包括放置板11、支撑管12和支撑板13，支撑管12的两端分别连接放置板11和支撑板13；支撑管12设置有四个，且支撑管12和放置板11的边角一一对应设置；放置板11的上部设置控制屏4；支撑管12进行支撑，控制屏4控制整个的运行过程；废水处理机构2包括第一废水筒21、第二废水筒22、连接管23、第一出水管24、第二出水管25、进水管26和出水管27，第一废水筒21的侧端设置进水管26；废水通过进水管26进入第一废水筒21内；进水管26的端部设置过滤网261，过滤网261内阵列设置若干过滤孔262；避免大块的杂质进入影响废水的运行；第一废水筒21、第二废水筒22依次设置于放置板11的上部，连接管23的两端分别连接第一废水筒21和第二废水筒22；连接管23的外壁设置第一电动阀门231；第一废水筒21、第二废水筒22的侧壁分别对应设置有第一出水管24和第二出水管25；第一出水管24、第二出水管25的另一端均连接出水管27；第一出水管24、第二出水管25的外壁分别设置第二电动阀门241和第三电动阀门251；且控制屏4分别与第一电动阀门231、第二电动阀门241和第三电动阀门251串接设置；第一废水筒21、第二废水筒22内分别设置第一水温传感器212、第二水温传感器221，控制屏4分别与第一水温传感器212、第二水温传感器221串接设置；废水处理的过程是：第一水温传感器212感应到废水的温度达到加热需求，控制屏4关闭第一电动阀门231，打开第二电动阀门241，废水通过第一出水管24排出，进入到出水管27内；第一水温传感器212感应到废水的温度未达到达到加温需求，控制屏4控制屏4打开第一电动阀门231，关闭第二电动阀门241，废水通过连接管23进入第二废水筒22内继续加热，达到温度时打开第三电动阀门251，废水通过第二出水管25排出，进入到出水管27内；进气机构3包括第一气流管31、第二气流管32、第一进气管33、第一出气管34、第二进气管35和第二出气管36，第一进气管33、第一出气管34分别设置于第一废水筒21两相对侧边；第一进气管33的外壁设置压力表5；查看余汽运行时的压力；第一气流管31设置有若干，第一气流管31依次阵列设置，且第一气流管31的两端分别连接第一进气管33和第一出气管34；第一气流管31对第一废水筒21进行加温处理，蒸汽分别从第一进气管33进入，通过第一出气管34排出；第二进气管35、第二出气管36分别设置于第二废水筒22两相对侧边；第二气流管32设置有若干，第二气流管32依次阵列设置，且第二气流管32的两端分别连接第二进气管35和第二出气管36；第二气流管32对第二废水筒22进行加温处理，蒸汽分别从第二进气管35进入，通过第二出气管36排出；第一废水筒21、第二废水筒22的外壁均设置查看窗211，查看窗211为透明耐腐蚀构件；便于查看废水处理的过程；需要定期的进行清理第一废水筒21和第二废水筒22，第一废水筒21和第二废水筒22的底部均设置开口213，开口213的上部设置挡门214；清理时打开挡门214，清水从开口213排出；挡门214和开口213之间设置密封垫215，密封垫215为硅橡胶材质构件；增强结构的密封性，避免废水泄露；支撑板13的上部设置延伸管6，延伸管6的上部设置照明灯61；在光线不足时提供照明，提高工作的效率，利于推广使用。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。当前第1页12