硫酸亚铁制备高品质氧化铁红的新工艺研究

对钛白副产物硫酸亚铁制备高品质氧化铁红的新工艺进行了研究。本工艺以生产钛白粉的副产物硫酸亚铁为原料,通过化学方法净化钛白副产物硫酸亚铁,除杂后得纯净的硫酸亚铁,再经过脱水、煅烧等工序,得到铁磁体用氧化铁红。通过实验得到了制备高品质氧化铁红的最佳工艺条件。在最佳工艺条件下,制得的氧化铁红纯度高达99.8%,另外,所制得的氧化铁红产品还具有其他物理性能指标,如产品的晶型为α型三氧化二铁,平均粒度小于1.5 μm,松装密度小于0.35 g/cm³,水质量分数小于0.5%。     

铁泥制高纯氧化铁红的研究

研究了以生产DSD酸的废渣铁泥为原料制备高纯氧化铁红的新工艺。考察了影响铁泥酸溶、煅烧等过程的各种因素。结果表明，在反应温度80℃，反应时间60min，液固质量比4：1，硫酸用量为理论量的1．1倍，氧化剂用量为铁泥的1％～2％（质量分数）时利用铁泥可以制取高纯度的氧化铁红，转化率可达到97％，质量符合HG／T2574-1994优等品标准。     

钙矿物盐晶种生产氧化铁红工艺优化探索

介绍本车间钙矿物盐晶种制备工艺及原理,探索优化了该类晶种生产氧化铁红的工艺条件,包括:钙矿物盐与硫酸亚铁质量比;加入硫酸亚铁溶液时间控制;二步氧化开桶预处理工艺等。往后,在温度、联合剂等方面将对钙矿物盐晶种制备工艺进行探索。     

氧化铁红生产的低污染工艺

分析比较了目前氧化铁红常用生产工艺的弊端，探索出一种低污染新型混酸法工艺：以硫酸法晶种代替传统混酸法使用的硝酸法晶种，将其洗涤并浓缩后接以硫酸亚铁与硝酸亚铁为反应介质的二步氧化。成品经检测达到国家标准GB1863-1989中HO01-04的性能要求。该工艺具有操作安全、无大量氮氧化物产生、对环境污染小等优点，是一种可以推广的清洁生产工艺。     

物化污泥烧结空心砖的制备及其性能评价

文章对处理分散染料高浓废水产生的物化污泥制砖进行了试验,并对砖瓦厂烧制的物化污泥空心砖进行综合评价。结果表明:物化污泥掺入在掺入5%时,砖体的抗压强度及烧结质量减少分数基本不受影响,砖窑厂烧制成的空心砖符合国家《烧结普通砖》(GB 5101-2003)标准一等品,强度等级MU25的标准,可标记为烧结普通砖N MU25 B GB5101。     

水性透明氧化铁红分散体的制备及其性能研究

优化了自制分散剂Fa和润湿剂Wa制备水性透明氧化铁红分散体的工艺,探讨了制备的水性透明氧化铁红分散体的性能。结果表明:当透明氧化铁红用量为20%(占整个分散体系的质量分数),分散剂Fa和润湿剂Wa的用量分别为透明氧化铁红用量的4.0%和1.0%;在45 Hz下研磨45 min时,即可获得颗粒小、透明度好、贮存稳定性优异的水性透明氧化铁红分散体。     

液碱—纯碱法高品质氧化铁红生产技术研究

研究了一种新型全液相法高品质氧化铁红生产技术。采用钛白副产硫酸亚铁和工业液碱反应合成氧化铁红晶种,在晶种存在下利用空气进行二步氧化,氧化过程中连续补加纯碱溶液和硫酸亚铁溶液,维持反应体系的酸碱度和亚铁浓度,在优化工艺条件下,可生产出一系列色相的氧化铁红产品。详细探讨了晶种制备和二步氧化的主要影响因素。     

低浓度含砷废水处理试验探究

采用复合铁盐、石灰、磷酸盐、PAM对含砷废水进行除砷实验探究,结果表明：在复合铁盐加入量为2%～3%,磷酸盐加入量为3%～4%,石灰加入量为5%～20%,调节pH为7～9,PAM加入量为1%的条件下,废水中砷含量从1018 mg/L降至0.32 mg/L,除砷率达99.968%。处理后的废水能达到《污水综合排放标准》GB8978-1996(0.5 mg/L)的要求,处理后产生的污泥能达到《危险废物填埋污染控制标准》GB18598-2019规定的含量1.2 mg/L以下。     

基于氧化铁红废水中硫酸根去除效果实验研究

针对氧化铁红废水中硫酸根去除难等问题,以化学沉淀法为依据,首先通过单因素试验探究了氢氧化钙含量、反应时间和pH对沉淀法测硫酸根的干扰,然后通过正交实验考察了氢氧化钙含量、反应时间和pH对去除氧化铁红废水中高浓度硫酸根离子的综合影响。结果表明,氢氧化钙含量是最主要的影响因素,pH影响次,而反应时间影响较小。当氢氧化钙质量为3.3110 g,pH为6,反应时间60 min时,硫酸根的去除率可达80.92%。     

粉煤灰酸浸液制备氧化铁红

以粉煤灰盐酸浸取液为料液,N503-TBP-煤油为萃取有机相,对料液中的Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)进行萃取分离;同时,将反萃液经结晶、煅烧得到氧化铁红。结果表明,在萃取过程中,当采用40%N503+20%TBP+40%煤油(体积分数)为萃取有机相和相比为O/A=2∶1进行萃取时,单级萃取率可达98.60%。在反萃过程中,当以1.0 mol/L草酸为反萃剂和相比O/A=1∶1进行反萃时,单级反萃率可达99.63%。所得反萃液经结晶和煅烧后制备氧化铁红,经XRD、FESEM分析及其他指标检测表明,其为纳米级α-Fe_2O_3,其中Fe_2O_3质量分数为98.68%,优于GB/T 1863—2008的A类标准。     

高铁煤矸石酸浸液合成氧化铁红的实验研究

以高铁煤矸石为原料,先用硫酸酸浸的方法获得含有铝离子的硫酸铁溶液;采用分步沉淀的方法,使Fe3+完全转化为氢氧化铁凝胶而与Al³⁺分离;再将获得的氢氧化铁凝胶烘干后高温煅烧;最后将煅烧产物磨粉过筛,获得了氧化铁红。确定了合成氧化铁红的工艺条件是：酸浸液中铁离子的浓度为0.31 mol/L;分离Fe³⁺与Al³⁺时,氢氧化钠溶液的浓度为1 mol/L,且控制终点pH在3.0左右;干凝胶焙烧温度为800 ℃,时间为60 min。XRD及化学分析结果表明：所得产物为氧化铁红,符合GB/T 1863-2008《氧化铁颜料》的相关要求。     

酸洗废液及污泥制备磁性氧化铁颜料的工艺

以金属制品厂酸洗废液与酸洗污泥为原材料，采用湿式沉淀法制备高性能磁性氧化铁（Fe₃O₄）颜料。实验采用双氧水为氧化剂，15%石灰浆液调节反应液pH，利用蒸汽加热法为体系升温，以终点Fe³⁺/Fe²⁺比为判断依据，分析了废酸/污泥比、原液Fe³⁺/Fe²⁺比、反应时间、pH、反应温度对合成Fe₃O₄产品的影响。结果表明，随着实验不断进行，受空气影响，反应过程中Fe³⁺/Fe²⁺比是逐渐升高的；在废酸/污泥比为5∶1、原液Fe³⁺/Fe²⁺比为1.60∶1、反应时间为4h、pH为9、反应温度介于80～90℃之间条件下，合成产物色光及吸油量等指标达到氧化铁黑标准要求。本研究解决了行业内酸洗污泥资源化处置的瓶颈问题，为企业带来经济效益及环境效益。     

Al（OH）3@Zn（OH）2双层包覆氧化铁黄合成及其耐热性能研究

采用共沉淀法对铁黄颜料进行Al（OH）₃/Zn（OH）₂双层异相包覆,提升其耐热性能,并通过XRD、TG-DTA、FT-IR、SEM&EDS等手段对包覆前后铁黄颜料的微观结构进行表征。研究结果表明,包覆质量分数为40%的Al（OH）₃时铁黄颜料的耐热性能较好;第二层包覆Zn（OH）₂,最优包覆质量分数为30%,样品在240 ℃时色差值为1.84。XRD测试结果表明,Al（OH）₃和Zn（OH）₂包覆并没有改变氧化铁黄的特征峰,两者可能以无定形态包覆在铁黄粒子表面。SEM、EDS、FT-IR测试表明,Al（OH）₃/Zn（OH）₂已成功对铁黄颜料进行了包覆;此外,还出现了片状结构对应Al（OH）₃自身成核现象,包锌后出现了团聚现象。TG-DTA表征显示,包覆后样品升温脱水分两步,低温吸热峰对应包覆层物质的脱水,高温吸热峰偏向更高温度,对应包覆颜料耐热性能的提升。     

石英砂表面负载铁氧化物的方法和特性

以石英砂(0.5mm)为载体,建立流化床-Fenton系统,在pH值为3.5、Fe²⁺/H₂O₂摩尔比为2:1和进水量为试验装置设计进水量的1/3～1/2条件下,连续加入Fenton试剂,使得铁氧化物在载体表面结晶。这是因为凹凸不平的石英砂和均匀的流化状态有利于铁氧化物的覆膜,同时具有高效传质的流化床进一步强化覆膜过程。通过XRD分析可知,铁氧化物的主要成分是FeOOH、Fe₂O₃、FeO和Fe₂(SO₄)₃。同时将此系统用于处理有机硅废水和合成制药废水,在优化操作条件下,COD和TOC的去除率可达80%和85%,总铁(Fe³⁺)的消减量达26%。     

Fe3+在A2O工艺缺氧区的转化规律及其对污泥絮凝性的影响

为了研究铁元素对A²O工艺污泥絮凝性的影响,考察Fe³⁺在污泥上清液、胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）与底泥（Pellet）中的分布和迁移转化规律,结合三维荧光光谱（3D-EEM）、原子吸收和X射线衍射仪（XRD）分析Fe的存在形态和结构特征,揭示Fe³⁺与微生物代谢产物的作用机制,探索Fe³⁺对脱氮除磷效率的影响。结果表明：低浓度Fe³⁺（<10 mg·L^-1）能够提高COD和TN去除率,促进微生物活性,增强污泥生物絮凝性;高浓度Fe³⁺（10~40 mg·L^-1）则抑制微生物活性,使EPS总量升高,污泥絮体脱稳,LB、TB层PN/PS是影响污泥絮凝性的关键因素;Fe³⁺的投加强化生物除磷效率,当Fe³⁺浓度为40 mg·L^-1时,TP去除率为93%。Fe³⁺在污泥混合液中的分布规律为TB>上清液>LB>SMP,Fe³⁺在生物体内富集累积,能够改变EPS各层的组分。     

氰化尾渣矿浆电解液中铁离子的萃取富集

采用二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)-磺化煤油萃取体系从高硫酸氰化尾渣矿浆电解液中富集铁离子,重点研究了P204浓度、相比(O/A)、振荡时间、振荡频率及温度等对Fe³⁺萃取率的影响及其萃取过程。研究表明,在P204体积分数为25%、电解液pH为1.5、温度25℃、O/A=1∶1、振荡时间10 min、振荡频率180r/min的条件下,电解液中Fe³⁺的单级萃取率可达97.73%以上,饱和萃取容量可达到21.57g/L。Fe³⁺在有机相中的萃取富集主要归因于其与P204分子结构中羟基的阳离子交换反应以及磷酰基的配位反应,形成的配合物为FeSO₄A(HA)₃与FeA₃(HA)₃。在草酸1mol/L、O/A=1∶1、振荡时间10min、振荡频率190r/min的条件下,负载有机相中Fe³⁺的单级反萃率可达82.64%以上,反萃液中铁主要以[Fe(C₂O₄)_3<...     

减压反应蒸馏去除热镀锌FeCl2污泥中的Cl-

由于Cl^-对植物的生长具有很高的“氯毒害”,而热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的含量极高,因此不能直接作为一般废物最终处置。采用减压反应蒸馏去除FeCl₂污泥中的Cl^-,由于FeCl₂水解生成的HCl被减压蒸馏带出、Fe（OH）₂在空气曝气作用下氧化成Fe（OH）₃,经过滤干燥后形成水合氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）。实验中首先在自制的减压反应蒸馏装置中进行3因素4水平正交实验研究,随后做单因素优化实验研究。减压反应蒸馏去除FeCl₂溶液中Cl^-的优选工艺条件：FeCl₂浓度为1.50 mol/L、加热温度为75 ℃、反应蒸馏时间为120 min,系统真空度控制在0.06 MPa,Cl^-的去除率达85.5%。将优选的工艺条件应用于热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的去除,其去除率可达84.0%。     

Fe0/C诱导铜盐还原耦合化学沉淀法脱除废水硫氰酸盐

焦化废水是一类伴随焦炭生产而形成的有机-无机组分共存、环境危害大的工业废水,其高含量的硫氰酸盐将毒害微生物、抑制生物活性,影响废水生化系统的稳定性,研究硫氰酸盐的资源化利用具有重要意义。采用等体积浸渍结合碳热还原法制备系列生物炭负载零价铁材料(Fe⁰/C),用X射线衍射和氮气吸-脱附技术进行物性结构表征;模拟焦化废水,利用零价铁还原铜盐耦合硫氰酸亚铜合成反应,实现硫氰酸根回收利用。表征结果表明：Fe⁰/C是无定形碳负载零价铁材料,比表面积较小(小于1 m²/g)。实验结果显示,在模拟废水硫氰酸盐质量浓度为2.50 g/L、铜盐浓度为0.03 mol/L、pH为5.5、温度为40℃条件下反应10 min,3Fe⁰/C(铁质量分数为3%)对硫氰酸盐脱除率达到99%,实现了模拟焦化废水中硫氰酸盐的高效脱除,获得了附加值较高的硫氰酸亚铜产品,丰富了焦化废水物化-生化处理技术理论。