專利名稱：去除人造金紅石母液中硅的方法
技術(shù)領(lǐng)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(gè)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(shù)：
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(zhì)溶解進(jìn)入鹽酸形成人造金紅石母液的同時(shí)，鈦精礦中的硅也被溶解進(jìn)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(huì)使后續(xù)制取的鹽酸和鐵氧體用氧化鐵粉的質(zhì)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(yīng)目前世界范圍內(nèi)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(jìn)行變性處理，使其成為帶有羧基、羥基或內(nèi)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(dá)到0.01％以下，但對碳黑進(jìn)行變性處理的工藝復(fù)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(diào)至1.5～6后加熱至60～70℃，經(jīng)過12～24小時(shí)，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(jià)硅離子不大于0.005g/l，但堿消耗量大，同時(shí)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(yīng)，反應(yīng)所得酸液經(jīng)冷卻到60℃以下后，再用氨水調(diào)pH值為4～6，同時(shí)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(yīng)活性受顆粒大小、碎鐵化學(xué)成份等多種因素的影響，反應(yīng)時(shí)間長，并且還要用絮凝劑和氨水，工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)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(huì)增加新的污染。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(zhuǎn)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(jià)格昂貴的堿來調(diào)節(jié)溶液的pH值，不使用價(jià)格昂貴的變性碳黑和絮凝劑，并且海綿鐵粉或煉鋼轉(zhuǎn)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(huì)增加新的污染。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體方法是取海綿鐵粉或者煉鋼轉(zhuǎn)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(yīng)即可，煉鋼轉(zhuǎn)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(zhuǎn)/分鐘，使鐵粉和溶液中的鹽酸反應(yīng)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(shí)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(zhuǎn)爐污泥鐵粉，攪拌溶液并升溫到60℃，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)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(shí)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(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)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(shí)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(zhuǎn)爐污泥鐵粉，攪拌溶液并升溫到70℃，其攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)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(gè)實(shí)施例中，游離鹽酸與鐵粉反應(yīng)生成Fe2+離子進(jìn)入溶液量為33.06g/l，反應(yīng)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(gè)結(jié)晶水，即FeCl3·6H2O，實(shí)際加入量應(yīng)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(gè)結(jié)晶水即FeCl3·6H2O，實(shí)際加入量應(yīng)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(gè)結(jié)晶水即FeCl3·6H2O，實(shí)際加入量應(yīng)為2.06g/l)。
權(quán)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(quán)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(zhuǎn)爐污泥鐵粉。
3.如權(quán)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(quán)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(zhuǎn)/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(quán)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(tuán)攀枝花鋼鐵研究院