去除人造金红石母液中硅的方法

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去除人造金红石母液中硅的方法\n技术领域\n本发明涉及用人造金红石母液生产盐酸和铁氧体用氧化铁粉中的一个步骤，特别是涉及一种去除人造金红石母液中硅的方法。\n背景技术\n在用盐酸浸取钛精矿制取人造金红石过程中，钛精矿中的含铁物质溶解进入盐酸形成人造金红石母液的同时，钛精矿中的硅也被溶解进入人造金红石母液中，如果不将硅从人造金红石母液中去除，将会使后续制取的盐酸和铁氧体用氧化铁粉的质量受到影响。\n特开平03-40922公开了一种脱硅方法，先在母液中添加Mn、Zn、Zn的氧化物、Zn的氢氧化物及Mn铁合金中的一种或两种以上的成份，使溶液pH值中和至4以上，然后将Al的氯化物、硫酸盐添加到溶液中，溶解后将所生成的含硅的沉淀物分离。该方法能使溶液中的SiO2由60mg/l降至2mg/l，但需加入含Mn、Zn、Al的三种沉淀剂，也不适应目前世界范围内的Zn资源紧张的状况。\n特开昭61-288096也公开了一种脱硅方法，先对碳黑进行变性处理，使其成为带有羧基、羟基或内脂基等亲水性基，再将这种碳黑在搅拌状态下加到母液中，使母液中的硅吸附在碳黑上去除。该方法能使母液生产的氧化铁中的硅含量达到0.01％以下，但对碳黑进行变性处理的工艺复杂，难以产业化。\nCNl1052098A公开了一种用亚铁盐连续生产高纯氧化铁的方法，用碱将母液的PH值调至1.5～6后加热至60～70℃，经过12～24小时，使溶液中的硅离子呈固态析出，再经过滤与溶液分离除去。该方法能使溶液中的4价硅离子不大于0.005g/l，但碱消耗量大，同时还给溶液中带来大量碱金属离子，增加了新的污染。\nCN1302917A公开了一种酸洗废液中硅的脱除方法，将含硅酸洗废液加热到60～90℃后与碎铁反应，反应所得酸液经冷却到60℃以下后，再用氨水调pH值为4～6，同时吹入空气，再加入絮凝剂，使酸液中的硅成为絮状物沉积，最后将絮状物和清液分离，得到脱硅后的废酸溶液。该方法不用碱中和，无新的污染产生，但碎铁的反应活性受颗粒大小、碎铁化学成份等多种因素的影响，反应时间长，并且还要用絮凝剂和氨水，工艺复杂。\n发明内容\n本发明所要解决的技术问题是提供一种去除人造金红石母液中硅的方法，该方法成本低、工艺简单，不会增加新的污染。\n本发明解决技术问题所采用的技术方案是：去除人造金红石母液中硅的方法，该方法包括以下步骤：1)将铁粉加入到人造金红石母液中，搅拌升温至60～70℃，使溶液的pH值为2.0～3.0；2)再按照溶液中总铁含量的0.5～1％加入FeCl3；3)继续搅拌，恒温30～120分钟，使人造金红石母液中的硅离子形成硅胶沉淀，过滤即得。\n本发明的有益效果是：由于本发明所利用的铁粉是海绵铁粉或者炼钢转炉污泥铁粉，生产成本低于传统的还原或雾化铁粉，而且不用Mn、Zn、Zn的氧化物、Zn的氢氧化物及Mn的铁合金、Al的氯化物等，不使用价格昂贵的碱来调节溶液的pH值，不使用价格昂贵的变性碳黑和絮凝剂，并且海绵铁粉或炼钢转炉污泥铁粉比碎铁活性好、纯度高，因此本发明的脱硅方法工艺简单、成本低，并且不会增加新的污染。\n具体实施方式\n本发明的具体方法是：取海绵铁粉或者炼钢转炉污泥铁粉加入人造金红石母液中，铁粉的加入量以保证足够与盐酸反应即可，炼钢转炉污泥铁粉可按照ZL95113202.4所公开的方法生产。加入铁粉后搅拌升温至60～70℃，搅拌速度为200～400转/分钟，使铁粉和溶液中的盐酸反应至溶液的pH值为2.0～3.0后，再按溶液中总铁含量的0.5～1％(重量百分比含量)加入FeCl3，在继续搅拌的情况下，恒温30～120分钟，使人造金红石母液中的硅离子形成硅胶沉淀，再经过滤，得到硅含量小于10ppm的人造金红石母液。\n实施例1：\n人造金红石母液中游离盐酸含量为43.1g/l、Fe2+含量为75.12g/l、Fe3+含量为15.50g/l，SiO2为380ppm(重量比含量)，首先加入炼钢转炉污泥铁粉，搅拌溶液并升温到60℃，搅拌速度为200转/分钟，当溶液的pH值为2.0后，按总铁量的0.5％加入FeCl3到溶液中，搅拌恒温30分钟后静置过滤，所得滤液含SiO2的重量百分比含量为9ppm。\n实施例2：人造金红石母液中游离盐酸含量为43.1g/l、Fe2+含量为75.12g/l、Fe3+含量为15.50g/l，SiO2为380ppm(重量比含量)，首先加入海绵铁粉，搅拌溶液并升温到70℃，其搅拌速度为300转/分钟，当溶液的pH值为2.5后，按总铁量的0.8％加入FeCl3到溶液中，搅拌恒温60分钟后静置过滤，所得滤液含SiO2的重量百分比含量为6ppm。\n实施例3：人造金红石母液中游离盐酸含量为43.1g/l、Fe2+含量为75.12g/l、Fe3+含量为15.50g/l，SiO2为380ppm(重量比含量)，首先加入炼钢转炉污泥铁粉，搅拌溶液并升温到70℃，其搅拌速度为400转/分钟，当溶液的pH值为3.0，按总铁量的1％加入FeCl3到溶液中，搅拌恒温90分钟后静置过滤，所得滤液含SiO2的重量百分比含量为4ppm。\n上述3个实施例中，游离盐酸与铁粉反应生成Fe2+离子进入溶液量为33.06g/l，反应完后溶液中总铁含量为：75.12+15.50+33.06＝123.68g/l，因此所述的按总铁量的0.5％加入FeCl3，即加入0.62g/l FeCl3(通常FeCl3含6个结晶水，即FeCl3·6H2O，实际加入量应为1.03g/l)；按总铁量的0.8％加入FeCl3，即加入0.99g/l FeCl3(通常FeCl3含6个结晶水即FeCl3·6H2O，实际加入量应为1.65g/l)；按总铁量的1％加入FeCl3，即加入1.24g/l FeCl3(通常FeCl3含6个结晶水即FeCl3·6H2O，实际加入量应为2.06g/l)。