一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，包括：檢測反應液中Fe2+濃度，將反應液達到Fe2+濃度為200～1000mg/L，且pH值為2～3的時刻作為反應后期的起始時刻；向反應液內(nèi)通入空氣流量為每立方反應液90～110m3/h，反應液的溫度為83～86℃，將石灰加入到反應液中，一段時間后，當反應液的pH值大于等于6.5時，則向反應液繼續(xù)通入空氣40～60分鐘，當反應液的pH值小于6.5時，加入石灰調整反應液pH值大于等于6.5，繼續(xù)通入空氣40～60分鐘，石灰加入速率小于等于10kg/min，得到鐵紅。本發(fā)明中將石灰加入到反應液中，提高了鐵紅的回收率，中和氧化沉淀金屬錳離子，降低了廢水二次處理的成本，實現(xiàn)了節(jié)約資源保護環(huán)境，提高綜合收益，同時，本發(fā)明使用過量的石灰，在漂洗的過程中易于去除。
【專利說明】一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法。

【背景技術】
[0002]鈣礦物鹽綠礬濕法生產(chǎn)氧化鐵紅，是一種以鈣礦物鹽代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液氨、燒堿等堿性物，在二步氧化工序作為中和劑制備氧化鐵紅的工藝，該工藝具有生產(chǎn)成本低、原料充足、安全環(huán)保等特點，為資源綜合利用開啟了一條新路子。鈣礦物鹽濕法鐵紅作為一個新興的鐵紅生產(chǎn)工藝，但其廢水處理方法尚存在一些需要完善之處。如現(xiàn)有的廢水處理方法:在常溫下，廢水中Mn2+沉淀處理，pH需達到10?11，如此一來增加處理難度及處理成本。因此，探索一種簡單、易行、安全和節(jié)能的處理方法，降低成本，提升企業(yè)生存的空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明設計開發(fā)了一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法。本發(fā)明中將石灰加入到反應液中，提高了鐵紅的回收率，中和氧化沉淀活潑金屬錳離子，降低了廢水二次處理的成本，實現(xiàn)了節(jié)約資源保護環(huán)境，提高綜合收益，同時，本發(fā)明所使用過量的石灰，在漂洗的過程中易于去除，確保生產(chǎn)鐵紅的品質。
[0004]本發(fā)明提供的技術方案為:
[0005]一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，包括:以鈣礦物鹽和硫酸亞鐵為原料、以二步氧化法生產(chǎn)鐵紅，其中
[0006]檢測反應液中Fe2+濃度，將反應液達到Fe2+濃度為200?1000mg/L，且pH值為2?3的時刻作為反應后期的起始時刻；
[0007]在反應后期，持續(xù)向反應液內(nèi)通入空氣至反應結束，空氣流量為每立方反應液90?110m3/h，保持反應液的溫度為83?86°C，在反應后期還進行以下步驟:
[0008]在反應后期的開始時刻，將石灰加入到反應液中，待反應一段時間后，檢測反應液的PH值，當反應液的pH值大于等于6.5時，則向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束，當反應液的pH值小于6.5時,貝U再加入石灰以調整反應液的pH值大于等于6.5,之后再向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束，其中，石灰的加入速率小于等于1kg/min ；
[0009]從反應后期得到的反應液中分離鐵紅。
[0010]優(yōu)選的是，所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法中，所述如反應液的pH值小于6.5時，則再加入石灰以調整反應液的pH值為6.5?7.5。
[0011]優(yōu)選的是，所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法中，所述檢測反應液中Mn2+濃度以及反應液的體積，利用Fe2+濃度、Mn2+濃度和反應液的體積計算石灰的理論用量，石灰的實際用量為理論用量的1.05?1.1倍。。
[0012]優(yōu)選的是，所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法中，所述在反應后期還進行以下步驟:持續(xù)向反應液內(nèi)通入蒸汽以保持反應液的溫度為83?86°C，并在以下條件下停止通入蒸汽:待反應一段時間后，檢測反應液的PH值，當反應液的pH值大于等于6.5時，以及，當反應液的PH值小于6.5時，則再加入石灰將反應液的pH值調整至大于等于6.5時。
[0013]優(yōu)選的是，所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法中，所述在反應后期的開始時刻，將石灰按照5?10kg/min加入到反應液中，待反應20分鐘后，檢測反應液的pH值，當反應液的PH值大于等于6.5時，則向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束，當反應液的pH值小于6.5時,貝U再加入少量石灰以調整反應液的pH值大于等于6.5,之后再向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束。
[0014]優(yōu)選的是，所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法中，所述Mn2+濃度為800?1200mg/L,反應液的體積V為45?55m3。
[0015]優(yōu)選的是，所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法中，所述石灰的粒度大于等于200目，石灰中CaO質量百分比大于等于88%。
[0016]本發(fā)明中將石灰加入到反應液中，提高了鐵紅的回收率，中和氧化沉淀活潑金屬錳離子，降低了廢水二次處理的成本，實現(xiàn)了節(jié)約資源保護環(huán)境，提高綜合收益，同時，本發(fā)明所使用過量的石灰，在漂洗的過程中易于去除。

【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0018]實施例1
[0019]鈣礦物鹽綠礬濕法鐵紅二步氧化反應后期，當反應液PH= 2時，測定反應液中Fe2+濃度為236mg/L和Mn2+濃度為871mg/L，反應液總體積V = 53m3 ;根據(jù)檢測的Fe2+和Mn2+濃度及反應液總體積，通過計算并按理論計算量的1.05倍稱量所需的石灰(石灰粒度大于等于200目，CaO質量百分比大于等于88 % )，向反應液通入空氣及蒸汽，在空氣流量為90m3/h、蒸汽保溫83?86°C的條件下，將稱量好的石灰以10kg/min加入反應液中，使中和反應和氧化反應充分進行；20min后檢測反應液pH值=6.5時，關蒸汽，并繼續(xù)鼓空氣40min，直到中和反應和氧化反應結束；所得反應液經(jīng)石膏分離、漂洗、壓濾、烘干、打粉后得鐵紅產(chǎn)品。產(chǎn)品主成分Fe2O3含量為96.4%、鐵紅綜合回收率為92.2%、排放廢水的pH = 6.7、廢水中Mn2+濃度為0.17mg/L，反應液中的Mn2+經(jīng)過氧化沉淀后，大部分隨石膏分離除去，一部分存在于鐵紅中。
[0020]實施例2
[0021]鈣礦物鹽綠礬濕法鐵紅二步氧化反應后期，當反應液pH = 2.5時，測定反應液中Fe2+濃度為645m/L，Mn2+濃度為997mg/L，反應液總體積V = 49m3 ;根據(jù)檢測的Fe2+和Mn2+濃度及反應液總體積，計算并按理論量的1.1倍稱量所需的石灰(石灰粒度大于等于200目，CaO質量百分比大于等于88% )，向反應液通入空氣及蒸汽，在空氣流量為100m3/h、蒸汽保溫83?86°C的條件下，將稱量好的石灰以10kg/min加入反應液中，使中和反應和氧化反應充分進行；20min后檢測反應液pH = 7時，關蒸汽，并繼續(xù)鼓空氣50min，直到中和反應和氧化反應結束；所得反應液經(jīng)石膏分離、漂洗、壓濾、烘干、打粉后得鐵紅產(chǎn)品。產(chǎn)品主成分Fe2O3含量為96.53%、鐵紅綜合回收率為92.7%、排放廢水的pH = 7.1、廢水中Mn2+含量為0.2mg/L,反應液中的Mn2+經(jīng)過氧化沉淀后，大部分隨石膏分離除去，一部分存在于鐵紅中。
[0022]實施例3
[0023]鈣礦物鹽綠礬濕法鐵紅二步氧化反應后期，當反應液pH值=3時，測定反應液中Fe2+濃度為992mg/L、Mn2+濃度為1123mg/L，反應液總體積V = 45m3 ;根據(jù)檢測的Fe2+、Mn2+濃度及反應液總體積，計算并按理論量的1.1倍稱量所需的石灰(石灰粒度大于等于200目，CaO質量百分比大于等于88% )，向反應液通入空氣及蒸汽，在空氣流量為110m3/h、蒸汽保溫83?86°C的條件下，將稱量好的石灰以10kg/min加入反應液中，使中和反應和氧化反應充分進行；20min后檢測反應液pH = 7.5時，關蒸汽，并繼續(xù)鼓空氣60min，直到中和反應和氧化反應結束；所得反應液經(jīng)石膏分離、漂洗、壓濾、烘干、打粉后得鐵紅產(chǎn)品。產(chǎn)品主成分Fe2O3含量為96.86%、鐵紅綜合回收率為93%、排放廢水的pH = 7.4、廢水中Mn2+含量為0.25mg/L，反應液中的Mn2+經(jīng)過氧化沉淀后，大部分隨石膏分離除去，一部分存在于鐵紅中。
[0024]實施例4
[0025]鈣礦物鹽綠礬濕法鐵紅二步氧化反應后期，當反應液pH = 2.5時，測定反應液中Fe2+濃度為226mg/L和Mn2+濃度為971mg/L，反應液總體積V = 53m3 ;根據(jù)檢測的Fe2+和Mn2+濃度及反應液總體積，通過計算并按理論計算量的1.05倍稱量所需的石灰(石灰粒度大于等于200目，CaO質量百分比大于等于88%)，向反應液通入空氣及蒸汽，在空氣流量為100m3/h、蒸汽保溫83?86°C的條件下，將稱量好的石灰以9kg/min加入反應液中，使中和反應和氧化反應充分進行；20min后檢測反應液pH值=5.5時，補加石灰，繼續(xù)鼓空氣40min，調整pH值為6.5 ;所得反應液經(jīng)石膏分離、漂洗、壓濾、烘干、打粉后得鐵紅產(chǎn)品。產(chǎn)品主成分Fe2O3含量為94.6%、鐵紅綜合回收率為95.2%、排放廢水的pH = 6.7、廢水中Mn2+濃度為0.19mg/L，反應液中的Mn2+經(jīng)過氧化沉淀后，大部分隨石膏分離除去，一部分存在于鐵紅中。
[0026]通過加入一種來源廣、成本低的鈣質原料實現(xiàn)對鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液中Fe2+、Mn2+深度處理，解決了加入傳統(tǒng)堿性物處理存在鐵紅漿料中硫酸鈣含量高，不利于后段漿料漂洗，造成鐵紅產(chǎn)品品質降低的弊端。通過本發(fā)明方法所述工藝，不僅提高了鐵紅產(chǎn)品的綜合回收率，同時中和氧化沉淀活潑金屬錳，降低了廢水二次處理成本，實現(xiàn)了節(jié)約資源保護環(huán)境，提聞了綜合收益。
[0027]本發(fā)明中將石灰加入到反應液中，提高了鐵紅的回收率，中和氧化沉淀活潑金屬錳離子，降低了廢水二次處理的成本，實現(xiàn)了節(jié)約資源保護環(huán)境，提高綜合收益，同時，本發(fā)明所使用過量的石灰，在漂洗的過程中易于去除。
[0028]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)。
【權利要求】
1.一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，以鈣礦物鹽和硫酸亞鐵為原料、以二步氧化法生產(chǎn)鐵紅，其中， 檢測反應液中Fe2+濃度，將反應液達到Fe2+濃度為200?1000mg/L，且pH值為2?3的時刻作為反應后期的起始時刻； 在反應后期，持續(xù)向反應液內(nèi)通入空氣至反應結束，空氣流量為每立方反應液90?110m3/h，保持反應液的溫度為83?86°C，在反應后期還進行以下步驟: 在反應后期的開始時刻，將石灰加入到反應液中，待反應一段時間后，檢測反應液的pH值，當反應液的PH值大于等于6.5時，則向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束，當反應液的pH值小于6.5時,貝U再加入石灰以調整反應液的pH值大于等于6.5,之后再向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘,反應結束,其中，石灰的加入速率小于等于10kg/min ； 從反應后期得到的反應液中分離鐵紅。
2.如權利要求1所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，如反應液的pH值小于6.5時,貝U再加入石灰以調整反應液的pH值大于等于6.5。
3.如權利要求2所述的一種鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，檢測反應液中Mn2+濃度以及反應液的體積,利用Fe2+濃度、Mn2+濃度和反應液的體積計算石灰的理論用量，石灰的實際用量為理論用量的1.05?1.1倍。
4.如權利要求3所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，在反應后期還進行以下步驟:持續(xù)向反應液內(nèi)通入蒸汽以保持反應液的溫度為83?86°C，并在以下條件下停止通入蒸汽:待反應一段時間后，檢測反應液的PH值，當反應液的pH值大于等于6.5時，以及，當反應液的pH值小于6.5時，則再加入石灰將反應液的pH值調整至大于等于6.5 時。
5.如權利要求3所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，在反應后期的開始時刻，將石灰按照5?10kg/min加入到反應液中，待反應20分鐘后,檢測反應液的pH值，當反應液的pH值大于等于6.5時，則向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束，當反應液的PH值小于6.5時，則再加入少量石灰以調整反應液的pH值大于等于6.5，之后再向反應液繼續(xù)通入空氣40?60分鐘，反應結束。
6.如權利要求3所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，Mn2+濃度為800?1200mg/L，反應液的體積v為45?55m3。
7.如權利要求1所述的鈣礦物鹽濕法鐵紅反應液處理方法，其特征在于，石灰的粒度大于等于200目，石灰中CaO質量百分比大于等于88%。
【文檔編號】C01G49/06GK104261485SQ201410529641
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】姚悅光, 黃德文, 林東升, 林秋萍 申請人:中國有色集團（廣西）平桂飛碟股份有限公司