由磁铁矿生产氧化铁红工业颜料

　　磁铁矿的化学成分为Fe3O4，含铁量为72.4%（理论量），等轴晶系，其晶体具反尖晶石型结构(见尖晶石)。外观呈铁黑色，条痕呈黑色，有金属光泽或半金属光泽，不透明，无解理，有时具八面体裂理。断口不平坦。摩氏硬度5.5-6，比重4.8-5.3g/cm3。性脆。无臭，***。目前，磁铁矿多作为炼铁原料使用。在钢铁行业不景气的形势下，磁铁矿采选业的经济效益受到明显压缩。因此，选择一条切实可行、高附加值的磁铁矿综合利用新途径是十分必要的。

　　从已报道的情况看，由磁铁矿生产氧化铁红工业颜料，具体的方法有以下几种：

　　一是拌酸焙烧法，即将***后磁铁矿粉与适量硫酸混合进行酸化反应，使磁铁矿的物相发生变化，然后送焙烧系统焙烧，使转化为氧化铁红。将所得氧化铁红水萃、细磨、洗涤、干燥、包装制得氧化铁红工业颜料。为改善烧成物色光，也可以在酸化反应过程配以适量反应助剂。焙烧过程有SO3和SO2混合气体产生，将焙烧尾气送硫酸制备系统，经冷却、净化、转化、吸收收得硫酸循环使用。

　　该工艺的优点是可以直接由磁铁矿生产氧化铁工业颜料，缺点是产品质量较差，难以满足油漆、涂料行业需要，同时生产过程有含硫气体产生，需要投资建设烟气制酸装置或脱硫装置。不仅工艺流程长，设备投资大，而且对环境有影响。

　　二是硫酸分解碳酸盐沉淀培烧法，该工艺是将***后磁铁矿粉与系统内产生的酸性废水混合，再加硫酸反应，使生成硫酸铁和硫酸亚铁混合溶液。将所得溶液还原净化制得硫酸亚铁溶液。以碳酸盐为沉淀剂与硫酸亚铁溶液反应制得碳酸亚铁，将所得碳酸亚铁煅烧制得氧化铁红工业颜料。控制和调整工艺条件，可制得不同型号的氧化铁红产品。

　　分离碳酸亚铁所得工艺废水送废水综合利用工序，经处理所得副产品循环用于碳酸亚铁的制备。

　　该工艺的优点是工艺流程短，生产周期短，母液可以综合利用，所得产品质量优于半酸焙烧法。缺点是产品质量不及两步氧化法。

　　三是以两步氧化法为基础的氨法工艺。该工艺是将***后磁铁矿粉与系统内产生的酸性废水混合，再加硫酸反应，使生成硫酸铁和硫酸亚铁混合溶液。将所得溶液还原净化制得硫酸亚铁溶液。将所得硫酸亚铁溶液送晶种制备反应器，以氨为中和剂，控制工艺条件经氧化制得氧化铁红晶种。再将晶种转入集约式多功能氨法氧化铁颜料专用反应器，严格控制工艺条件，采用多段反应、中控变温工艺进行氧化，经分离、漂洗、脱水、干燥、混拼、包装制得氧化铁红工业颜料。分离过程所产出的工艺废水含硫酸铵，送废水处理工序用于回收氨水循环使用。生产过程无三废排放。

　　该工艺的优点是工艺流程短，生产周期较混酸法缩短60%，氨可以循环利用，生产成本低，工艺成熟可靠，产品质量稳定。是目前现行氧化铁红生产工艺中环保性能较好的生产工艺。具有十分可观推广与应用前景。

　　以上所述二、三项生产工艺由南阳东方应用化工研究所研发，已实现产业化。以所述工艺生产氧化铁红工业颜料，生产成本在2700元/t以内，产品质量符合GB/T1863-2008标准，可以满足油漆、涂料和建材行业要求。出厂价在6300元/t以上。

　　本工艺已实现产业化。

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