利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅鐵復(fù)合料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅鐵復(fù)合料的方法，包括如下步驟：鋅泥加入含錳廢液中，攪拌浸出，然后過濾，在濾液中加入絮凝劑除去硅、鋁雜質(zhì)，在含錳和鋅的凈化液中加入碳酸氫銨進行共沉淀，然后洗滌得到共沉粉；將共沉粉經(jīng)煅燒分解后用有機酸洗得到錳鋅復(fù)合料；在錳鋅復(fù)合料中加入三氧化二鐵或三氧化二鐵和四氧化三錳、氧化鋅中的至少一種的混合料，然后預(yù)燒得到軟磁錳鋅鐵復(fù)合料。本發(fā)明以生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥作為原料，解決了環(huán)境污染問題，充分實現(xiàn)了廢物的高價值利用，制成磁器件后不會出現(xiàn)晶斑、不發(fā)脆、抗剪切性好，制得的磁器件理化指標(biāo)、電磁性能完全合格。
【專利說明】利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅 鐵復(fù)合料的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制取軟磁錳鋅鐵復(fù)合料的方法，具體涉及一種利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn) 生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅鐵復(fù)合料的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 軟磁鐵氧體在較弱磁場下易磁化也易退磁，主要做各種電感元件，如濾波器、變壓 器、天線等的磁芯和錄音、錄像機的磁頭等。目前，制取軟磁錳鋅鐵粉料，大都是利用傳統(tǒng)陶 瓷法工藝。在生產(chǎn)的過程中必須采用高純優(yōu)質(zhì)的原材料，對鐵紅、四氧化三錳、氧化鋅等原 料要求非常高，純度和雜質(zhì)的多少要求比較嚴格，且在機械混料時環(huán)境惡劣，同時生產(chǎn)成本 非常高。制作的材料在最終的磁器件上還會出現(xiàn)晶斑和易碎等缺陷，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0003] 為了克服上述缺點，目前人們有采用共沉工藝制備磁鐵氧體，但是一直沒有得到 大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，其主要原因有兩點（1)是采用化工原料和金屬原料，成本高。（2)是 加工成的磁器件，存在嚴重的質(zhì)量缺陷，特別是物理性能無法達到規(guī)定的質(zhì)量要求，比如： 磁器件的表面花斑和內(nèi)部晶斑、磁器件模切時掉邊和掉角的脆性問題等，許多技術(shù)人員一 直從原料的純度方面和磁芯的燒制方面找原因，一直沒有找到解決方法。所以，至今共沉 工藝在軟磁鐵氧體制備領(lǐng)域沒有大規(guī)模引用。
[0004] 對苯二酚是重要的有機中間體，我國于20世紀70年代研制并已投入工業(yè)化生產(chǎn)， 目前國內(nèi)主要采取用苯胺-二氧化錳工藝生產(chǎn)對苯二酚，該工藝與國外的苯酚-雙氧水工 藝相比，具有產(chǎn)品純度高，雜質(zhì)少等優(yōu)點。但其缺點是廢液的排放量大，通常狀態(tài)下，每生產(chǎn) 一噸對苯二酚約有四十噸含錳廢水。對苯二酚的含錳廢液的化學(xué)組分主要為硫酸錳、硫酸 銨、硫酸和鋁、鈣、鎂硅等雜質(zhì)。目前，國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家利用含錳廢液制取晶體硫酸錳或普 通碳酸酸錳以及高純碳酸錳等。還沒有用其來制備軟磁鋅錳鐵復(fù)合料。
[0005] 在對苯二酚還原工段還會產(chǎn)生鋅泥，主要成分為氫氧化鋅、氧化鋅和鋅同時還含 有大量的錯。
[0006] 鋅泥還來自制藥廠、冶煉廠等的廢棄物，主要成分為氫氧化鋅、氧化鋅和鋅同時還 含有大量的鋁。對其的回收利用也是目前急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用生產(chǎn)對 苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅鐵復(fù)合料的方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥 制取軟磁鋅錳鐵復(fù)合料的方法，其特征在于：包括如下步驟：
[0009] (1)、將鋅泥加入生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液中，攪拌浸出，然后過濾，在濾液 中加入絮凝劑除去硅、鋁雜質(zhì)，得到含錳和鋅的凈化液；
[0010] (2)、在上述含錳和鋅的凈化液中加入碳酸氫銨進行共沉淀，然后洗滌得到共沉 粉；
[0011] (3)、將上述共沉粉經(jīng)空氣懸浮煅燒分解后用有機酸洗滌得到錳鋅復(fù)合料；
[0012] (4)、在該錳鋅復(fù)合料中加入三氧化二鐵或三氧化二鐵和四氧化三錳、氧化鋅中的 至少一種的混合料，混合均勻，然后預(yù)燒得到軟磁錳鋅鐵復(fù)合料。
[0013] 本發(fā)明利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液，利用其中的錳和廢硫酸，不采用純 硫酸，同時，將對苯二酚還原段的廢棄物鋅泥或者是其他制藥廠、冶煉廠等產(chǎn)生的鋅泥作為 反應(yīng)的原料，解決了大量含錳廢液污染環(huán)境的問題，并且實現(xiàn)了這些廢棄物的高價值利用。 通過含錳廢液對鋅泥進行充分浸出。在絮凝劑的作用下，將廢料中的硅鋁除去。然后再經(jīng)過 碳酸氫銨的沉淀得到共沉粉，在沉淀的同時，鎂被除去。再經(jīng)過空氣懸浮煅燒，將粉體分散 懸浮，這樣可以避免碳酸鈣分解成氧化鈣后再發(fā)生二次反應(yīng)，生成鐵氧體結(jié)構(gòu)，不好去除。 也就是說，本發(fā)明碳酸鈣在煅燒后得到的是氧化鈣，便于去除。最后，我們將煅燒后的物料 經(jīng)過有機酸的清洗，將氧化鈣去除。得到錳鋅復(fù)合料。最后通過加入三氧化二鐵后預(yù)燒得 到復(fù)合料，經(jīng)過砂磨造粒得到產(chǎn)品。本發(fā)明利用廢料，經(jīng)過共沉法制得的材料，制成磁器件 后不會出現(xiàn)晶斑、不發(fā)脆、抗剪切性好，制得的磁器件理化指標(biāo)、電磁性能完全合格。
[0014] 作為優(yōu)選：步驟（1)中，所述絮凝劑為有機絮凝劑或無機絮凝劑。所述無機絮凝劑 為聚合硫酸鐵。這樣有利于將娃錯完全除去。
[0015] 在上述技術(shù)方案中：步驟（3)中，煅燒分解的溫度為650-800°C。
[0016] 在上述技術(shù)方案中：步驟（3)中，所述有機酸為檸檬酸，乙醇酸，氨基磺酸，EDTA中 的一種或幾種。所述檸檬酸的質(zhì)量濃度為0.2%-1%。檸檬酸鈣微溶于水，低濃度的檸檬 酸鈣作為清洗液，在清洗時，僅將少量的氧化鈣雜質(zhì)清洗掉。
[0017] 作為優(yōu)選：步驟（4)中，在回轉(zhuǎn)爐中進行預(yù)燒，預(yù)燒的溫度為800-900°C。
[0018] 在上述技術(shù)方案中：軟磁錳鋅鐵復(fù)合料中Mn304 :Fe203 ;ZnO的質(zhì)量份數(shù)比為 1-90:1-90:1-90。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥作為原 料，解決了環(huán)境污染問題，充分實現(xiàn)了廢物的高價值利用，經(jīng)過本發(fā)明的共沉法制得的材 料，制成磁器件后不會出現(xiàn)晶斑、不發(fā)脆、抗剪切性好，制得的磁器件理化指標(biāo)、電磁性能完 全合格。

【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明：
[0021] 實施例1
[0022] 1.量取生產(chǎn)對苯二酚產(chǎn)生的含酸錳水3. 0L (此水含錳47g/l，含硫酸40g/l)，倒入 5L燒杯中，攪拌加入對苯二酚還原段產(chǎn)生的鋅泥91g (含鋅55% )，經(jīng)浸出后、過濾，得到濾 液。濾液中加入聚合硫酸鐵〇. 〇75g，攪拌，然后過濾得到濾液，濾液再次加入絮凝劑，過濾制 得凈化液3L，此液含錳47g/l、含鋅16. 7g/l。
[0023] 2.共沉：量取含錳和鋅的凈化液3L，倒入5L燒杯中，加入適量的碳酸氫銨，使得全 部的錳鋅都共沉反應(yīng)生成碳酸鹽，共沉粉經(jīng)水洗滌后制得合格的共沉粉。
[0024] 3.將制得的共沉粉在800°C下，在動態(tài)懸浮煅燒爐中，經(jīng)過空氣懸浮煅燒2秒鐘進 行預(yù)分解得到錳鋅復(fù)合料，該錳鋅復(fù)合料經(jīng)過質(zhì)量濃度為千分之二的檸檬酸洗滌，得到合 格的錳鋅復(fù)合料。
[0025] 4.配料：根據(jù)配比所需補加 Fe203860g，混合均勻。
[0026] 5.將補料后混合均勻的物料再在馬弗爐中850°C，預(yù)燒2h。
[0027] 6.預(yù)燒料再砂磨造粒，經(jīng)鐵氧體工藝制得理化指標(biāo)、電磁性能完全合格的磁器件。
[0028] 實施例2
[0029] 1.量取含酸錳水80M3 (含錳47g/l，含硫酸40g/l)，泵入100M3反應(yīng)釜中，攪拌加 入對苯二酚還原段產(chǎn)生的鋅泥2. 43T，經(jīng)浸出后過濾，濾液中加入絮凝劑PAM2g，攪拌，得到 濾液，濾液再重復(fù)加入絮凝劑2次，過濾制得凈化液80M3,此液含錳47g/l、含鐵16. 7g/l。
[0030] 2.共沉：量取含錳和鋅的凈化液65M3,泵入100M3反應(yīng)釜中，加入適量的碳酸氫 銨，使得全部的錳鋅都共沉反應(yīng)生成碳酸鹽，共沉粉經(jīng)水洗滌后制得合格的共沉粉。
[0031] 3.將制得的共沉粉經(jīng)帶式過濾機再次洗滌過濾后用螺旋輸送機送入懸浮爐中于 650°C下，經(jīng)過空氣懸浮煅燒2秒鐘進行預(yù)分解得到錳鋅復(fù)合料，該錳鋅復(fù)合料經(jīng)過質(zhì)量濃 度為千分之五的氨基磺酸洗滌，得到合格的錳鋅復(fù)合料。
[0032] 4.配料：根據(jù)配比所需補加 Fe20318. 628噸，混合均勻。
[0033] 5.將補料后混合均勻的物料再在回轉(zhuǎn)窯中900°C，預(yù)燒40min。
[0034] 6.預(yù)燒料再經(jīng)鐵氧體工藝制得的所有磁器件理化指標(biāo)、電磁性能完全合格。
[0035] 實施例3
[0036] 1.量取生產(chǎn)對苯二酚產(chǎn)生的含酸錳水3. 0L (此水含錳47g/l，含硫酸40g/l)，倒入 5L燒杯中，攪拌加入對苯二酚還原段產(chǎn)生的鋅泥91g (含鋅55% )，經(jīng)浸出后、過濾，得到濾 液。濾液中加入聚合硫酸鐵〇. 〇8g，攪拌，然后過濾得到濾液，濾液再次加入絮凝劑過濾制得 凈化液3L，此液含錳47g/l、含鋅16. 7g/l。
[0037] 2.共沉：量取含錳和鋅的凈化液3L，倒入5L燒杯中，加入適量的碳酸氫銨，使得全 部的錳鋅都共沉反應(yīng)生成碳酸鹽，共沉粉經(jīng)水洗滌后制得合格的共沉粉。
[0038] 3.將制得的共沉粉在800°C下，在動態(tài)懸浮煅燒爐中，經(jīng)過空氣懸浮煅燒2秒鐘進 行預(yù)分解得到錳鋅復(fù)合料，該錳鋅復(fù)合料經(jīng)過質(zhì)量濃度為百分之一的乙醇酸洗滌，得到合 格的錳鋅復(fù)合料。
[0039] 4.配料：根據(jù)配比所需補加 Fe203560g，混合均勻。
[0040] 5.將補料后混合均勻的物料再在馬弗爐中800°C，預(yù)燒2h。
[0041] 6.預(yù)燒料再砂磨造粒，經(jīng)鐵氧體工藝制得理化指標(biāo)、電磁性能完全合格的磁器件。
[0042] 實施例4
[0043] 1.量取生產(chǎn)對苯二酚產(chǎn)生的含酸錳水3. 0L (此水含錳47g/l，含硫酸40g/l)，倒入 5L燒杯中，攪拌加入鋅泥91g (含鋅50% )，經(jīng)浸出后、過濾，得到濾液。濾液中加入絮凝劑 PACO. 085g，攪拌，然后過濾制得凈化液3L，此液含錳47g/l、含鋅16. 7g/l。
[0044] 2.共沉：量取含錳和鋅的凈化液3L，倒入5L燒杯中，加入適量的碳酸氫銨，使得全 部的錳鋅都共沉反應(yīng)生成碳酸鹽，共沉粉經(jīng)水洗滌后制得合格的共沉粉。
[0045] 3.將制得的共沉粉在800°C下，在動態(tài)懸浮煅燒爐中，經(jīng)過空氣懸浮煅燒2秒鐘進 行預(yù)分解得到錳鋅復(fù)合料，該錳鋅復(fù)合料經(jīng)過質(zhì)量濃度為千分之五的EDTA洗滌，得到合格 的錳鋅復(fù)合料。
[0046] 4.配料：根據(jù)配比所需補加 Fe203860g、氧化鋅25g混合均勻。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁鋅錳鐵復(fù)合料的方法，其 特征在于：包括如下步驟： (1) 、將鋅泥加入生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液中，攪拌浸出，然后過濾，在濾液中加 入絮凝劑除去硅、鋁雜質(zhì)，得到含錳和鋅的凈化液； (2) 、在上述含錳和鋅的凈化液中加入碳酸氫銨進行共沉淀，然后洗滌得到共沉粉； (3) 、將上述共沉粉經(jīng)空氣懸浮煅燒分解，然后用有機酸洗得到錳鋅復(fù)合料； (4) 、在該錳鋅復(fù)合料中補加入三氧化二鐵或三氧化二鐵和四氧化三錳、氧化鋅中的至 少一種的混合料，混合均勻，然后預(yù)燒得到軟軟磁錳鋅鐵復(fù)合料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁鋅錳鐵 復(fù)合料的方法，其特征在于：步驟（1)中，所述絮凝劑為有機絮凝劑或無機絮凝劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁鋅錳鐵 復(fù)合料的方法，其特征在于：步驟（1)中所述無機絮凝劑為聚合硫酸鐵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟 磁錳鋅鐵復(fù)合料的方法，其特征在于：步驟（3)中，所述有機酸為檸檬酸，乙醇酸，氨基磺 酸，EDTA中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅鐵 復(fù)合料的方法，其特征在于：所述檸檬酸的質(zhì)量濃度為〇. 2% -1%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟 磁鋅錳鐵復(fù)合料的方法，其特征在于：步驟（3)中，煅燒分解的溫度為650-800°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅鐵 復(fù)合料的方法，其特征在于：步驟（4)中，在回轉(zhuǎn)爐中進行預(yù)燒，預(yù)燒的溫度為800-900°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用生產(chǎn)對苯二酚所產(chǎn)生的含錳廢液和鋅泥制取軟磁錳鋅 鐵復(fù)合料的方法，其特征在于：軟磁錳鋅鐵復(fù)合料中Mn 304 :Fe203 ;ZnO的質(zhì)量份數(shù)比為 1-90:1-90:1-90。
【文檔編號】C04B35/622GK104086168SQ201410263473
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】馬俊才, 黎樹春, 符靚, 廖新仁, 趙飛 申請人:重慶上甲電子股份有限公司