專利名稱：去除人造金紅石母液中硅的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用人造金紅石母液生產(chǎn)鹽酸和鐵氧體用氧化鐵粉中的一個步驟，特別是涉及一種去除人造金紅石母液中硅的方法。
背景技術：
在用鹽酸浸取鈦精礦制取人造金紅石過程中，鈦精礦中的含鐵物質溶解進入鹽酸形成人造金紅石母液的同時，鈦精礦中的硅也被溶解進入人造金紅石母液中，如果不將硅從人造金紅石母液中去除，將會使后續(xù)制取的鹽酸和鐵氧體用氧化鐵粉的質量受到影響。
特開平03-40922公開了一種脫硅方法，先在母液中添加Mn、Zn、Zn的氧化物、Zn的氫氧化物及Mn鐵合金中的一種或兩種以上的成份，使溶液pH值中和至4以上，然后將Al的氯化物、硫酸鹽添加到溶液中，溶解后將所生成的含硅的沉淀物分離。該方法能使溶液中的SiO2由60mg/l降至2mg/l，但需加入含Mn、Zn、Al的三種沉淀劑，也不適應目前世界范圍內的Zn資源緊張的狀況。
特開昭61-288096也公開了一種脫硅方法，先對碳黑進行變性處理，使其成為帶有羧基、羥基或內脂基等親水性基，再將這種碳黑在攪拌狀態(tài)下加到母液中，使母液中的硅吸附在碳黑上去除。該方法能使母液生產(chǎn)的氧化鐵中的硅含量達到0.01％以下，但對碳黑進行變性處理的工藝復雜，難以產(chǎn)業(yè)化。
CNl1052098A公開了一種用亞鐵鹽連續(xù)生產(chǎn)高純氧化鐵的方法，用堿將母液的PH值調至1.5～6后加熱至60～70℃，經(jīng)過12～24小時，使溶液中的硅離子呈固態(tài)析出，再經(jīng)過濾與溶液分離除去。該方法能使溶液中的4價硅離子不大于0.005g/l，但堿消耗量大，同時還給溶液中帶來大量堿金屬離子，增加了新的污染。
CNl302917A公開了一種酸洗廢液中硅的脫除方法，將含硅酸洗廢液加熱到60～90℃后與碎鐵反應，反應所得酸液經(jīng)冷卻到60℃以下后，再用氨水調pH值為4～6，同時吹入空氣，再加入絮凝劑，使酸液中的硅成為絮狀物沉積，最后將絮狀物和清液分離，得到脫硅后的廢酸溶液。該方法不用堿中和，無新的污染產(chǎn)生，但碎鐵的反應活性受顆粒大小、碎鐵化學成份等多種因素的影響，反應時間長，并且還要用絮凝劑和氨水，工藝復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種去除人造金紅石母液中硅的方法，該方法成本低、工藝簡單，不會增加新的污染。
本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是去除人造金紅石母液中硅的方法，該方法包括以下步驟1)將鐵粉加入到人造金紅石母液中，攪拌升溫至60～70℃，使溶液的pH值為2.0～3.0；2)再加入FeCl3；3)繼續(xù)攪拌，恒溫30～120分鐘，使人造金紅石母液中的硅離子形成硅膠沉淀，過濾即得。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明所利用的鐵粉是海綿鐵粉或者煉鋼轉爐污泥鐵粉，生產(chǎn)成本低于傳統(tǒng)的還原或霧化鐵粉，而且不用Mn、Zn、Zn的氧化物、Zn的氫氧化物及Mn的鐵合金、Al的氯化物等，不使用價格昂貴的堿來調節(jié)溶液的pH值，不使用價格昂貴的變性碳黑和絮凝劑，并且海綿鐵粉或煉鋼轉爐污泥鐵粉比碎鐵活性好、純度高，因此本發(fā)明的脫硅方法工藝簡單、成本低，并且不會增加新的污染。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體方法是取海綿鐵粉或者煉鋼轉爐污泥鐵粉加入人造金紅石母液中，鐵粉的加入量以保證足夠與鹽酸反應即可，煉鋼轉爐污泥鐵粉可按照ZL95113202.4所公開的方法生產(chǎn)。加入鐵粉后攪拌升溫至60～70℃，攪拌速度為200～400轉/分鐘，使鐵粉和溶液中的鹽酸反應至溶液的pH值為2.0～3.0后，再按溶液中總鐵含量的0.5～1％(重量百分比含量)加入FeCl3，在繼續(xù)攪拌的情況下，恒溫30～120分鐘，使人造金紅石母液中的硅離子形成硅膠沉淀，再經(jīng)過濾，得到硅含量小于10ppm的人造金紅石母液。
實施例1
人造金紅石母液中游離鹽酸含量為43.1g/l、Fe2+含量為75.12g/l、Fe3+含量為15.50g/l，SiO2為380ppm(重量比含量)，首先加入煉鋼轉爐污泥鐵粉，攪拌溶液并升溫到60℃，攪拌速度為200轉/分鐘，當溶液的pH值為2.0后，按總鐵量的0.5％加入FeCl3到溶液中，攪拌恒溫30分鐘后靜置過濾，所得濾液含SiO2的重量百分比含量為9ppm。
實施例2人造金紅石母液中游離鹽酸含量為43.1g/l、Fe2+含量為75.12g/l、Fe3+含量為15.50g/l，SiO2為380ppm(重量比含量)，首先加入海綿鐵粉，攪拌溶液并升溫到70℃，其攪拌速度為300轉/分鐘，當溶液的pH值為2.5后，按總鐵量的0.8％加入FeCl3到溶液中，攪拌恒溫60分鐘后靜置過濾，所得濾液含SiO2的重量百分比含量為6ppm。
實施例3人造金紅石母液中游離鹽酸含量為43.1g/l、Fe2+含量為75.12g/l、Fe3+含量為15.50g/l，SiO2為380ppm(重量比含量)，首先加入煉鋼轉爐污泥鐵粉，攪拌溶液并升溫到70℃，其攪拌速度為400轉/分鐘，當溶液的pH值為3.0，按總鐵量的1％加入FeCl3到溶液中，攪拌恒溫90分鐘后靜置過濾，所得濾液含SiO2的重量百分比含量為4ppm。
上述3個實施例中，游離鹽酸與鐵粉反應生成Fe2+離子進入溶液量為33.06g/l，反應完后溶液中總鐵含量為75.12+15.50+33.06＝123.68g/l，因此所述的按總鐵量的0.5％加入FeCl3，即加入0.62g/l FeCl3(通常FeCl3含6個結晶水，即FeCl3·6H2O，實際加入量應為1.03g/l)；按總鐵量的0.8％加入FeCl3，即加入0.99g/l FeCl3(通常FeCl3含6個結晶水即FeCl3·6H2O，實際加入量應為1.65g/l)；按總鐵量的1％加入FeCl3，即加入1.24g/l FeCl3(通常FeCl3含6個結晶水即FeCl3·6H2O，實際加入量應為2.06g/l)。
權利要求
1.去除人造金紅石母液中硅的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)將鐵粉加入到人造金紅石母液中，攪拌升溫至60～70℃，使溶液的pH值為2.0～3.0；2)再加入FeCl3；3)繼續(xù)攪拌，恒溫30～120分鐘，使人造金紅石母液中的硅離子形成硅膠沉淀，過濾即得。
2.如權利要求1所述的去除人造金紅石母液中硅的方法，其特征在于，步驟1所述的鐵粉是海綿鐵粉或煉鋼轉爐污泥鐵粉。
3.如權利要求1所述的去除人造金紅石母液中硅的方法，其特征在于，步驟2所述的FeCl3的加入量按照溶液中總鐵含量的0.5～1％加入。
4.如權利要求1所述的去除人造金紅石母液中硅的方法，其特征在于，步驟1和步驟3所述的攪拌的速度為200～400轉/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種去除人造金紅石母液中硅的方法，該方法包括以下步驟1)取鐵粉加入到人造金紅石母液中，攪拌升溫至60～70℃，使溶液的pH值為2.0～3.0；2)再加入FeCl
文檔編號C02F1/52GK1752031SQ20051002143
公開日2006年3月29日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權日2005年8月10日
發(fā)明者王彥華, 朱勝友, 胡鴻飛, 于丹, 梁英 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院