度控制在40°C，保温 时间为60min，过滤分离；
[0030] (5 )、在上述步骤(4)处理后的氯化亚铁溶液中加入质量浓度5 %的氢氧化钠溶液， 控制pH在4，使铝离子完全沉淀，过滤，分离沉淀；
[0031] (6)、将上述步骤(5)处理后的氯化亚铁溶液加热到50°C，加入质量浓度为1 %的氟 化钠，加入量为溶液中钙、镁离子质量浓度的1.5倍，反应lh，终点pH控制在4，静置2h，生成 不溶性氟化钙和氟化镁，过滤，最终得到高纯氯化亚铁溶液。对其进行分析检测，结果如下 所示。
[0032] 实施例2:
[0033] (1)、将聚丙烯酰胺溶解于去离子水中制得质量浓度为10%的溶液，控制体系温度 为40°C，搅拌至完全溶解，然后加入质量浓度为30%乙醛溶液，再加入质量浓度为5%磷酸 三钠溶液，pH为11，在50 °C下保温搅拌2h，然后再加入质量浓度为15 %三乙胺溶液，继续加 热至70°C下反应lh进行胺化反应；
[0034] (2)、向上述母液中加入质量比为5%。阴离子聚丙烯酰胺，常温静置24h后，加入母 液质量百分比为7%。改性活性炭，50 °C水浴锅保温2h过滤；
[0035] (3)、将上述净化后的人造金红石母液蒸发浓缩、结晶，控制盐酸蒸发量为60%，冷 却到7°C条件下结晶，过滤分离出氯化亚铁晶体；
[0036] (4)、将上述所得亚铁晶体加入去离子水配置成10%的亚铁溶液，加入质量百分比 1 %的还原铁粉进行置换反应，反应结束后，过滤，加入2%。的阴离子聚丙烯酰胺进一步除去 水合二氧化钛胶体，净化24h后加入晶体质量比4%的改性活性炭，温度控制在50°C，保温时 间为120min，过滤分离；
[0037] (5)、在上述步骤(4)处理后的氯化亚铁溶液中加入质量浓度10%的氢氧化钠溶 液，控制pH在5，使铝离子完全沉淀，过滤，分离沉淀；
[0038] (6)、将上述步骤(5)处理后的氯化亚铁溶液加热到60°C，加入质量浓度为5%的氟 化钾，加入量为溶液中钙、镁离子质量浓度的1.7倍，反应2h，终点pH控制在4.5，静置3h，生 成不溶性氟化钙和氟化镁，过滤，最终得到高纯氯化亚铁溶液。对其进行分析检测，结果如 下所示。
[0039] 实施例3:
[0040] (1)、将聚丙烯酰胺溶解于去离子水中制得质量浓度为20%的溶液，控制体系温度 为80°C，搅拌至完全溶解，然后加入质量浓度为40%甲醛溶液，再加入质量浓度为8%磷酸 三钠溶液，pH为13，在65 °C下保温搅拌3h，然后再加入质量浓度为25 %二甲胺溶液，继续加 热至55°C下反应3h进行胺化反应；
[0041] (2)、向上述母液中加入质量比为10%。阴离子聚丙烯酰胺，常温静置48h后，加入母 液质量百分比为8%。改性活性炭，55 °C水浴锅保温3h过滤；
[0042] (3)、将上述净化后的人造金红石母液蒸发浓缩、结晶，盐酸蒸发量为55%，冷却到 5°C条件下结晶，过滤分离出氯化亚铁晶体；
[0043] (4)、将上述所得亚铁晶体加入去离子水配置成10%的亚铁溶液，加入质量百分比 2 %的还原铁粉进行置换反应，反应结束后，过滤，加入2%。的阴离子聚丙烯酰胺进一步除去 水合二氧化钛胶体，净化48h后加入晶体质量比5%的改性活性炭，温度控制在55°C，保温时 间为120min，过滤分离；
[0044] (5)、在上述步骤(4)处理后的氯化亚铁溶液中加入质量浓度20%的氢氧化钠溶 液，控制pH在5.5之间，使铝离子完全沉淀，过滤，分离沉淀；
[0045] (6)、将上述步骤(5)处理后的氯化亚铁溶液加热到70°C，加入质量浓度为10%的 氟化钠，加入量为溶液中钙、镁离子质量浓度的2倍，反应3h，终点pH控制在5，静置4h，生成 不溶性氟化钙和氟化镁，过滤，最终得到高纯氯化亚铁溶液。对其进行分析检测，结果如下 所示：
[0046] 将实施例1、2、3的母液和氯化亚铁溶液进行电感耦合等离子光谱发生仪（ICP)测 试，所得结果如下：
[0047] 表1:人造金红石母液净化前后钛元素含量变化(单位:ppm)
[0048]
[0049] 表2:氯化亚铁溶液除钛、铝、钙、镁前后元素含量变化(单位:ppm)
[0050]
[0051 ]~表3:氯化亚铁溶：液钙、'、铝、钛净化除杂效率^ ' ' ' ' '
[0052]
[0053] 上述结果表明，按照上述步骤制备的氯化亚铁具有纯度高、产品均匀性好等特征， 控制一定工艺条件，钛、铝、钙、镁净化效率达90%以上，制备的氯化亚铁可作为制备铁红、 铁氧体以及憐酸铁锂等广品的主要原材料，有利于得到尚性能的铁系广品。
[0054] 最后需要说明，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明 的保护范围当中。
【主权项】
1. 一种利用人造金红石母液制备高纯度氯化亚铁的方法，其特征在于:包括以下步骤： (1) 制备阴离子聚丙烯酰胺：将聚丙烯酰胺溶解于去离子水中制得质量浓度为5%~ 20 %的溶液，控制体系温度为20~80°C，搅拌至完全溶解，然后加入质量浓度为20 %~40% 甲醛溶液，再加入质量浓度为1 %~10 %磷酸三钠溶液，pH为9~13，在20~65 °C下保温搅拌 0.5~3h，然后再加入质量浓度为10~25 %胺溶液，继续加热至40~70 °C下反应0.5~3h进 行胺化反应； (2) 母液初步净化:将上述制备的阴离子聚丙烯酰胺加入到人造金红石母液中，加入量 为母液质量的1%。~10%。，净化24~48h后加入母液质量百分比为2~8%。改性活性炭，40~ 80°C下保温2~4h; (3) 母液浓缩:将步骤(2)处理后的母液蒸发浓缩，控制蒸发盐酸质量/人造金红石母液 质量=0.5~0.8，在5~10°C的温度下冷却、结晶分离得到氯化亚铁晶体； (4) 将步骤(3)得到的氯化亚铁晶体重溶于去离子水，质量浓度控制在10%，再加入晶 体质量比0.5~2%的铁粉，再加入溶液质量比为1%。~10%。的阴离子聚丙烯酰胺，净化24~ 48h后，再加入氯化亚铁晶体质量比2~10 %的改性活性炭，温度控制在20~70°C，保温时间 为60~180min，过滤分离得到较纯净的氯化亚铁溶液； (5) 向步骤(4)处理后的氯化亚铁溶液中加入质量浓度5~20 %的氢氧化钠溶液，控制 pH在4~5.5之间，过滤、分离沉淀； (6) 将步骤（5)处理后的氯化亚铁溶液加热到50~70°C，加入质量浓度为1~10%的氟 化物，加入量为溶液中钙、镁离子质量浓度的1.5~2倍，反应1~3h，终点pH控制在4~5之 间，静置2~4h，过滤，最终得到高纯度氯化亚铁溶液。2. 根据权利要求1所述的一种利用人造金红石母液制备高纯度氯化亚铁的方法，其特 征在于:步骤(1)中所述的胺溶液选自二甲胺溶液、三乙胺溶液中的一种。3. 根据权利要求1所述的一种利用人造金红石母液制备高纯度氯化亚铁的方法，其特 征在于:步骤(6)中所述的氟化物选自氟化钠、氟化钾中的一种。
【专利摘要】本发明采用自制改性聚丙烯酰胺和改性活性炭对母液和氯化亚铁溶液进行净化，将初步净化后的母液蒸发浓缩结晶，控制盐酸蒸发量，得到氯化亚铁晶体，将其用去离子水重溶，加入还原铁粉，过滤后加入改性聚丙烯酰胺静置吸附溶液中的大量二氧化钛胶体和机械杂质，过滤后再加入改性活性炭进行净化吸附，分离后得到较纯净的氯化亚铁溶液；再以氢氧化钠为沉淀剂，控制pH，除去氯化亚铁溶液中的铝元素，过滤，在一定的温度下，再加入氟化物，除去溶液中的钙、镁杂质。本发明对母液和氯化亚铁晶体采用多次净化措施，除去了大量有害元素和杂质，得到了高纯度的氯化亚铁溶液。
【IPC分类】C01G49/10
【公开号】CN105692716
【申请号】CN201610030983
【发明人】周高明, 唐勇, 颜华, 孙永贵, 缑可贞
【申请人】宜宾天原集团股份有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月18日