本發(fā)明涉及一種紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料的方法，屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
紅土鎳濕法生產(chǎn)鎳時(shí)，常用硫酸(或者鹽酸)酸浸，酸浸液含有溶解的大量硫酸鐵、硫酸亞鐵(或者氯化鐵、氯化亞鐵)，同時(shí)溶液還有大量的硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鎳、硅等成分；現(xiàn)有的酸浸液除鐵方式主要是黃鈉鐵釩法或針鐵礦法，都產(chǎn)生大量的含鐵廢渣，占用大面積土地，浪費(fèi)了鐵資源且污染環(huán)境。近年來隨著國家對清潔生產(chǎn)的要求提高及人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，國內(nèi)外關(guān)于廢物處理和再生利用的各項(xiàng)法規(guī)逐步實(shí)施，對廢物的處理要求也越來越高，冶鎳企業(yè)廢渣資源化處置勢在必行。將酸浸液中的鐵元素資源化利用，生產(chǎn)氧化鐵紅顏料，既可以減少廢渣處置費(fèi)用，又可以產(chǎn)生新的效益，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念和清潔生產(chǎn)促進(jìn)法。
氧化鐵紅是一種重要的化工顏料，我國是世界最大的氧化鐵顏料生產(chǎn)國。目前生產(chǎn)氧化鐵紅的方法有干法和濕法兩大類，干法有綠礬煅燒法、鐵黃、鐵黑煅燒法等，濕法有硫酸鹽、硝酸鹽濕法和混酸法、氨法等。使用原料為鐵屑、鐵磷、軋鋼酸洗廢液、以及鈦白粉生產(chǎn)形成的硫酸亞鐵等。這類方法，工藝繁長，成本高，并且需要大量的酸液或者堿液參與反應(yīng)，同時(shí)排放大量含鹽廢水，給企業(yè)帶來嚴(yán)重負(fù)擔(dān)，也對環(huán)境造成巨大壓力。
紅土鎳礦酸浸液組分復(fù)雜，溶液濃度很高，含有Fe3+和Fe2+離子，用常規(guī)工藝，不能得到顏色合格的氧化鐵紅；同時(shí)由于氧化鐵紅顏料產(chǎn)出時(shí)，鐵離子濃度逐步降低，也不能得到粒徑分布較窄的晶體；低成本解決以上問題產(chǎn)出合格的氧化鐵紅顏料，有著顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)氧化鐵紅顏料存在的問題，提供一種紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料的方法，該方法利用鎂化合物做中和劑生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料，該方法投入資金少、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，不引入新的雜質(zhì)元素，廢液可以回收硫酸鎂，綜合成本大幅降低，屬于清潔生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
一種紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料的方法，步驟如下：
1)在反應(yīng)器中將紅土鎳礦酸浸液通入蒸汽加熱到60-90℃，加入鎂化合物調(diào)節(jié)pH為2-5，加入氧化鐵紅晶種，反應(yīng)器溫度保持60-90℃，通入氧化劑氧化，至氧化鐵顏料的顏色達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止氧化；
2)將上述氧化后的酸浸液進(jìn)入壓濾機(jī)過濾，將所得固體物用水進(jìn)行打漿洗滌，得到氧化鐵紅濾餅；
3)洗滌后的濾餅加入濃度為3-30wt％堿液，在30-120℃下堿洗脫硅，硅形成硅酸鈉液體排出，氧化鐵紅濾餅進(jìn)行水洗；
4)將上述水洗后的氧化鐵紅濾餅400-900℃條件下先脫水再煅燒5-100分鐘；
5)將上述煅燒后的氧化鐵紅顏料經(jīng)過粉碎，制得符合粒度要求的氧化鐵紅顏料。
所述步驟1)中鎂化合物為氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂和過氧化鎂中的一種或兩種以上任意比例的混合物，所述氧化劑為空氣、氧氣或雙氧水。
所述步驟3)中堿為氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或兩種以上任意比例的混合物；氧化鐵紅濾餅與堿液的質(zhì)量比為1：0.01-0.2。
本發(fā)明的有益效果是：
1)本發(fā)明使用鎂鹽作為中和劑調(diào)節(jié)溶液pH，有利于溶液資源化回收硫酸鎂產(chǎn)品，比使用鈉鹽、鉀鹽等中和劑，降低了中和費(fèi)用，綜合成本下降；同時(shí)不產(chǎn)生含鐵廢渣，大幅減少了環(huán)保處置費(fèi)用；
2)本發(fā)明使用氧化鐵紅晶種除鐵，可以調(diào)整氧化鐵紅顏料的色相；
3)本發(fā)明采用堿洗除硅工藝，保證氧化鐵紅顏料的含量；
4)本發(fā)明采用高溫煅燒氧化鐵紅濾餅，可以充分氧化鐵離子，改善鐵紅顏料晶形和色相；
5)本發(fā)明采用粉碎方式均化粒徑，提高顏料性能，使氧化鐵顏料可以達(dá)到高品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
6)本發(fā)明利用紅土鎳礦酸浸液中鐵離子低成本生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料，屬于清潔生產(chǎn)工藝，對紅土鎳礦濕法工藝有重大創(chuàng)新意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1：
一種紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料的方法，步驟如下：
1)在反應(yīng)器中將1000Kg紅土鎳礦酸浸液,其pH＝2，F(xiàn)e203含量為4.1wt％，通入蒸汽加熱到60℃，加入氧化鎂中和劑10kg調(diào)節(jié)pH＝3，投入氧化鐵晶種，反應(yīng)器溫度保持65℃，通入空氣氧化劑氧化100分鐘，至氧化鐵顏料的顏色達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止氧化；
2)氧化后的酸浸液進(jìn)入壓濾機(jī)過濾，液體進(jìn)入其他工序處理，固體物為氧化鐵紅濾餅，濾餅用水打漿洗滌一次；
3)洗滌后的濾餅加入10wt％氫氧化鈉溶液15kg在90℃下堿洗脫硅，硅形成硅酸鈉液體排出，濾餅水洗后進(jìn)入煅燒車間；
4)氧化鐵紅濾餅進(jìn)入煅燒車間，在600℃溫度下先脫水再煅燒30分鐘。
5)煅燒后的氧化鐵紅顏料經(jīng)過粉碎，得到40.05Kg符合國標(biāo)GB/T1863-2008(A類)的氧化鐵紅顏料。圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
實(shí)施例2：
一種紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料的方法，步驟如下：
1)在反應(yīng)器中將1000kg紅土鎳礦酸浸液，其pH＝2.6，F(xiàn)e203含量為5.0wt％，通入蒸汽加熱到90℃，加入氫氧化鎂中和劑12kg調(diào)節(jié)pH＝4，投入氧化鐵晶種，反應(yīng)器溫度保持95℃，通入空氣氧化劑氧化40分鐘，至氧化鐵顏料的顏色達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止氧化；
2)氧化后的酸浸液進(jìn)入壓濾機(jī)過濾，液體進(jìn)入其他工序處理，固體物為氧化鐵紅濾餅，濾餅用水打漿洗滌一次；
3)洗滌后的濾餅加入10wt％氫氧化鈉溶液15kg，在80℃下堿洗脫硅，硅形成硅酸鈉液體排出，濾餅水洗后進(jìn)入煅燒車間；
4)氧化鐵紅濾餅進(jìn)入煅燒系統(tǒng)，在900℃溫度下先脫水再煅燒10分鐘；
5)煅燒后的氧化鐵紅顏料經(jīng)過粉碎，得到40.98kg符合國標(biāo)GB/T1863-2008(B類)的氧化鐵紅顏料。
實(shí)施例3：
一種紅土鎳礦酸浸液生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵紅顏料的方法
1)在反應(yīng)器中將1000kg紅土鎳礦酸浸液，其pH＝1.5，F(xiàn)e203含量為3.8wt％,通入蒸汽加熱到80℃，加入碳酸鎂中和劑18kg調(diào)節(jié)pH＝3.5，投入氧化鐵紅晶種，反應(yīng)器溫度保持85℃，通入空氣氧化劑氧化60分鐘，至氧化鐵顏料的顏色達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止氧化；
2)氧化后的酸浸液進(jìn)入壓濾機(jī)過濾，液體進(jìn)入其他工序處理，固體物為氧化鐵紅濾餅，濾餅用水打漿洗滌一次；
3)洗滌后的濾餅加10wt％入氫氧化鈉溶液15kg在85℃下堿洗脫硅，硅形成硅酸鈉液體排出，濾餅水洗后進(jìn)入煅燒車間；
4)氧化鐵紅濾餅進(jìn)入煅燒車間，在800℃溫度下先脫水再煅燒40分鐘；
5)煅燒后的氧化鐵紅顏料經(jīng)過粉碎，得到37.99kg符合國標(biāo)GB/T1863-2008(A類)的氧化鐵紅顏料。