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钢板酸洗后,会产生大量的酸洗废液。该废液在采用Ruthner法回收利用过程中可获得副产品氧化铁,这种氧化铁是铁氧体磁性材料的主要原料来源。利用现有资源条件研究开发氧化铁提纯技术,使氧化铁升级为软磁用铁氧体的原料,不仅可以充分利用二次资源,创造新的经济增长点,而且还能改善环境,减少污染。
本实验研究工作分为两部分进行。实验室部分采用单因素与正交试验相结合的方法对酸洗废液除杂质工艺方法进行了试验研究。分析了铁粉加入量、中和反应温度、氧化时间、絮凝剂量、絮凝反应温度、搅拌速率等工艺参数对实验结果的影响,通过数理统计分析给出了最佳工艺参数。另外在实验中还详细分析了废酸中和过程动力学和絮凝除杂过程原理;生产现场试验部分对盐酸再生处理系统的工艺条件进行了试验研究,选取焙烧炉炉温、炉压、分流压力及流量作为影响因素,采用数理统计分析方法研究各个工艺参数对氧化铁粉质量的影响,从而确定最佳工艺条件。
通过对实验结果的分析得出以下结论:
实验室部分得出除杂最佳工艺参数:Fe粉加入量为1.7倍理论值,Fe粉中和反应温度为75℃,氧化时间为50min,絮凝剂使用浓度0.1%,用量为0.1mL,絮凝反应温度为50℃,搅拌速度为100r/min,搅拌时间为5min,总的除硅率可达到65.4%,而化学除杂现场总的除硅率为37.4%。可见本实验除硅效果比较明显;盐酸再生处理生产现场试验部分得出最佳工艺条件:分流压力-0.30~0.40MPa,流量-3500L/h,炉温-425℃,炉压—-0.23MPa。在此条件下,Fe203粉一级品率达到80%。