采用濕法工藝生產(chǎn)鐵系工業(yè)顏料(鐵紅、鐵黃、鐵黑、鐵棕、鐵綠等)的方法大致有硝酸法、硫酸法、混酸法等,但從晶種制備和二步氧化過程中所使用的中和劑的角度看,又分為以硝酸法、硫酸法、混酸法為基礎(chǔ)的鐵皮法和氨法。鐵皮法是一種成熟的鐵系工業(yè)顏料生產(chǎn)工藝,但不足在于生產(chǎn)過程有大量的酸性廢水產(chǎn)生,目前尚無可靠的綜合利用途徑,對環(huán)境影響較大。同時,反應(yīng)周期長,生產(chǎn)成本高。
氨法工藝是一種比較環(huán)保的鐵系工業(yè)顏料生產(chǎn)工藝,之所以環(huán)保,是因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)對所產(chǎn)生酸性工藝廢水的綜合利用,從已報道的情況看,其綜合利用辦法是采用蒸發(fā)、結(jié)晶的辦法收得硫酸銨。但該工藝存在的不足,一是長期以來對氨法工藝的研究不充分,也缺少應(yīng)有的實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn);二是受晶種制備、氧化工藝控制和裝備性能的影響,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,而且產(chǎn)品性能不及混酸法;三是采用蒸發(fā)、結(jié)晶的辦法回收硫酸銨,能耗高,加之硫酸銨附加值低,難以獲得經(jīng)濟(jì)效益。
我所專注于低成本、環(huán)保型高品質(zhì)鐵系工業(yè)顏料生產(chǎn)新工藝的研究。以前人研究成果為基礎(chǔ),經(jīng)過多年的不懈努力研發(fā)出了的堿(氨)循環(huán)法生產(chǎn)鐵系工業(yè)顏料(鐵紅、鐵黃、鐵黑、鐵棕、鐵綠等)及廢水綜合利用新技術(shù),解決了晶種制備、晶種轉(zhuǎn)化、二步氧化、產(chǎn)品質(zhì)量控制、中和劑氨的回收與循環(huán)利用等關(guān)鍵技術(shù),不僅提升和穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量,使所得產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)于混酸法水平,達(dá)到硝酸法水平,而且消除了由廢氣、廢水排放對環(huán)境造成的影響,實(shí)現(xiàn)了氧化鐵顏料生產(chǎn)的無害化、綠色化。
一、技術(shù)名稱
堿循環(huán)法環(huán)保型氧化鐵顏料生產(chǎn)技術(shù)
二、技術(shù)適用范圍
堿循環(huán)法生產(chǎn)氧化鐵顏料新工藝的原料適用范圍十分廣泛,包括:
?。?)含鐵礦物,如赤鐵礦、鏡鐵礦、磁鐵礦等。
(2)含鐵廢渣、尾礦,如硫鐵礦燒渣、酸洗氧化鐵、含鐵電鍍污泥、含鐵冶煉廢渣、含鐵粉塵、含鐵稀土冶煉廢渣、粉煤灰、煤矸石、石棉尾礦、銅鋅冶煉廢渣、鉛鋅冶煉廢渣、煉鎳廢渣、黃金冶煉廢渣、銅冶煉廢渣、機(jī)械加工切割渣等。
(3)含鐵液體,如軋鋼及電鍍行業(yè)所產(chǎn)出的含鐵廢酸、含鐵廢水等。
?。?)可溶性鐵鹽,如鈦白副產(chǎn)硫酸亞鐵、軋鋼行業(yè)所產(chǎn)氯化亞鐵等。
三、技術(shù)狀態(tài)
先后通過基礎(chǔ)理論研究、實(shí)驗(yàn)室研究,確定了優(yōu)化工藝條件和工藝流程。以此為基礎(chǔ),進(jìn)一步完成了中試研究和3000t/a級小型工業(yè)化試產(chǎn)驗(yàn)證,使工藝得到不斷完善和提升,成為成熟、可靠的工業(yè)化技術(shù)。目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
四、知識產(chǎn)權(quán)狀態(tài)
已申請專利五項(xiàng)。
五、工藝概要
電訊或面詢。
六、有益效果
?。?)原料適用范圍廣、自動化程度高、節(jié)能、環(huán)保、鐵利用率高、凈化工藝成熟、可靠。
(2)可以有效去除硫酸亞鐵溶液中的金屬及非金屬雜質(zhì),制得純度符合氧化鐵紅顏料生產(chǎn)工藝要求的硫酸亞鐵溶液,從而奠定了生產(chǎn)氧化鐵顏料產(chǎn)品的基礎(chǔ)。
?。?)以硫酸亞鐵溶液為原料,以氨水為中和劑,以空氣為氧化劑,控制工藝條件可以制得品質(zhì)優(yōu)異的氧化鐵紅顏料晶種,尤其是能夠制得濃度在40~65g/L(按硫酸亞鐵計)的高濃度氧化鐵紅晶種。所得晶種質(zhì)量穩(wěn)定,能夠滿足生產(chǎn)不同型號氧化鐵紅顏料的技術(shù)要求。同時實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程工藝條件控制的自動化,并對反應(yīng)尾氣進(jìn)行了有效的控制、收集與利用,消除了因含氨尾氣排放對大氣造成的污染。
?。?)以高濃度晶種為前驅(qū)體,控制工藝條件可以制得品質(zhì)優(yōu)異的氧化鐵紅顏料,所得產(chǎn)品可以滿足油漆、涂料、制藥、日化、橡膠、塑料等行業(yè)的需要。高濃度晶種的使用,大幅度提高了設(shè)備生產(chǎn)能力,有效降低了能耗。工藝條件控制的自動化,有利于確保生產(chǎn)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。通過對加熱及保溫過程所產(chǎn)生廢蒸汽及熱水中余熱的利用,大幅度提高了蒸汽的熱利用效率,降低了生產(chǎn)過程的蒸汽消耗量。
?。?)對氧化反應(yīng)過程所產(chǎn)生的含氨蒸汽進(jìn)行了控制、回收與利用,消除了因含氨尾氣排放對大氣造成的污染。所使用的氧化鐵紅顏料氧化合成專用反應(yīng)器具有特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能,這種特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能克服了常規(guī)氧化反應(yīng)器應(yīng)用于氨中和法時所造成的反應(yīng)順序混亂等缺陷,避免了影響氧化鐵紅產(chǎn)品質(zhì)量的雜相生成,提高了晶種轉(zhuǎn)化及二步氧化過程色光進(jìn)展的可控制性,確保了產(chǎn)品質(zhì)量。
?。?)通過對氧化鐵紅母液中硫酸銨的分解并回收氨水,實(shí)現(xiàn)了中和劑——氨水,即堿的循環(huán)使用。不僅克服了由氧化鐵紅母液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶回收硫酸銨工藝所存在的能耗高、處理成本高、無利可圖甚至嚴(yán)重虧損等弊端,而且實(shí)現(xiàn)了中和劑氨水的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)自給,大幅度地降低了生產(chǎn)成本,消除了由廢水排放給環(huán)境造成的污染,由此實(shí)現(xiàn)了氧化鐵紅顏料生產(chǎn)的無害化。由此使對氧化鐵紅母液的綜合利用成為一項(xiàng)既能達(dá)到環(huán)保目的,又能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)活動。
綜上,堿循環(huán)法工藝是由氨法工藝發(fā)展而來的一種具有顛覆性意義的氧化鐵顏料生產(chǎn)新工藝。其突出特征是產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異、工藝條件穩(wěn)定、生產(chǎn)過程能耗低、中和劑可以回收并循環(huán)利用,生產(chǎn)過程無三廢排放,尤其是實(shí)現(xiàn)了工藝廢水(氧化鐵母液)的零排放,環(huán)保無害等。與目前國內(nèi)氧化鐵顏料行業(yè)所采用的混酸法工藝相比具有明顯的技術(shù)進(jìn)步。
注:采用該工藝,還能生產(chǎn)出氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、氧化鐵綠等氧化鐵顏料產(chǎn)品。
七、技術(shù)服務(wù)方式
工藝包出讓或技術(shù)總包,詳情請來電來函咨詢。
八、聯(lián)系方式
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