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一种处理利用磷化渣成 磷酸盐及 氧化 铁红的方法

阅读：214发布：2024-02-13

专利汇可以提供一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及磷化渣处理领域，具体地说是一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，通过使用碳酸钠对磷酸铁系磷化渣进行处理再利用，工艺流程分为反应，保温过滤、固液分离氧化铁红，加入磷酸或氢氧化钠制成磷酸盐四个步骤，得到磷化渣有效处理和再生处理一种全新的发展方向，本发明的方法处理磷化渣，可使每年几万吨的废弃物被回收再利用，节约大量的磷资源，节省人力物力财力，改善环境保护能源；同时产生的磷酸盐及氧化铁红产品完全符合国家标准，适用于清洗行业和染化行业，拥有巨大的市场容量，丰厚的经济效益。，下面是一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，磷化渣的主要成分为FePO4，其特征在于具体处理利用方法步骤如下：
a. Na2CO3 与FePO4 反应
向FePO4 中加Na2CO3 至PH=12，反应1小时，使原料完全反应，反应化学反应方程为：
2FePO4 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 2Na3PO4 + 3CO2
b. Fe(OH)3 转化为Fe2O3
上述的反应产物在稳定的温度范围下，保温5小时，使Fe(OH)3 转化为Fe2O3；
c. 溶液加入H3PO4，调节PH=7，固液分离Fe2O3 与Na nH3-nPO4，n=1~3
对上述反应产物进行搅拌，同时加入H3PO4，调节至PH=7中性状态时，静置15分钟，再通过筛网过滤，滤液为Na nH3-nPO4，滤饼烘干得到红色粉末Fe2O3，包装处理即为氧化铁红产品；
d. 依据需要加入H3PO4 或NaOH 制成Na nH3-nPO4
向上述滤液加入不同量的H3PO4 或NaOH 生成Na nH3-nPO4 溶液，经结晶、分离、包装制成不同组成的磷酸盐产品。
2.如权利要求1所述的一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，其特征在于所述的磷化渣中FePO4 含量为50%。
3.如权利要求1所述的一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，其特征在于所述的Fe(OH)3 转化为Fe2O3 的保温范围为80~90℃。
4.如权利要求1所述的一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，其特征在于所述的过滤筛网为60目筛网。
5.如权利要求1所述的一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，其特征在于所述的Na nH3-nPO4 为不同组成的磷酸盐产品，加入H3PO4，PH=4时，n=1，Na nH3-nPO4 为Na H2PO4。
6.如权利要求1所述的一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，其特征在于所述的Na nH3-nPO4 为不同组成的磷酸盐产品，加入NaOH，PH=8.4~8.6时，n=2，Na nH3-nPO4 为Na 2HPO4；Na/p=3.24时，n=3，Na nH3-nPO4 为Na3PO4。

说明书全文

一种处理利用磷化渣成磷酸盐及 氧化 铁红的方法

[技术领域]

[0001] 本发明涉及磷化渣处理领域，具体地说是一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法。[背景技术]

[0002] 磷化渣的主要成分是磷酸锌和磷酸铁的混合物，它是磷化液与金属表面发生化学反应时的必然产物之一，其反应机理为金属Fe与H3PO4接触后，在表面发生化学反应，反应生成Fe(H2PO4)2以及H2，H2以气态的形式释放出去，在空气中存在氧元素的条件下，Fe(H2PO4)2 进一步发生反应，反应获得磷化渣FePO4 和H2O。

[0003] 当钢铁件与磷化液接触时，首先铁被酸溶解，溶解下来的铁离子一部分参与成膜反应形成磷化膜成分，而另一部分铁离子则被氧化成磷酸铁沉淀，从溶液中析出形成磷化渣。另外，如果反应过程控制不当，就会造成过中和现象，导致过量的磷酸锌沉析出来，形成富锌磷化渣。

[0004] 目前市面上没有一家专门处理磷化渣废弃物的企业，在国内磷化渣被定性为危险废弃物，只有个别有资质的企业可以对其回收、焚烧、填埋，主要被作为生产废物直接弃掉，造成二次污染，资源浪费。近年来随着人们环保意识的增强，国内外关于废物处理和再生利用的各项法规逐步实施，对废物的处理要求也越来越高。一种非常有效的方法是将磷化渣集中起来，提炼出其中的金属锌，最后的废渣则可以用来筑路而不污染环境。因此，磷化渣的有效处理和再生处理将是一个全新的发展方向。[发明内容]

[0005] 本发明的目的在于对磷化渣废弃物处理利用，节约磷资源，节省人力物力，改善环境，同时获得经济效益，提供一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法。

[0006] 为实现上述目的，设计一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，磷化渣的主要成分为FePO4，其特征在于具体处理利用方法步骤如下：

[0007] a. Na2CO3 与FePO4 反应

[0008] 向FePO4 中加Na2CO3 至PH=12，反应1小时，使原料完全反应，反应化学反应方程为：

[0009] 2FePO4 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 2Na3PO4 + 3CO2

[0010] b. Fe(OH)3 转化为Fe2O3

[0011] 上述的反应产物在稳定的温度范围下，保温5小时，使Fe(OH)3 转化为Fe2O3；

[0012] c. 溶液加入H3PO4，调节PH=7，固液分离Fe2O3 与Na nH3-nPO4，n=1~3

[0013] 对上述反应产物进行搅拌，同时加入H3PO4，调节至PH=7中性状态时，静置15分钟，再通过筛网过滤，滤液为Na nH3-nPO4，滤饼烘干得到红色粉末Fe2O3，包装处理即为氧化铁红产品；

[0014] d. 依据需要加入H3PO4 或NaOH 制成Na nH3-nPO4

[0015] 向上述滤液加入不同量的H3PO4 或NaOH 生成Na nH3-nPO4 溶液，经结晶、分离、包装制成不同组成的磷酸盐产品。

[0016] 所述的磷化渣中FePO4 含量为50%，所述的Fe(OH)3 转化为Fe2O3 的保温范围为80~90℃，所述的过滤筛网为60目筛网，所述的Na nH3-nPO4 为不同组成的磷酸盐产品，加入H3PO4，PH=4时，n=1，Na nH3-nPO4 为Na H2PO4；加入NaOH，PH=8.4~8.6时，n=2，Na nH3-nPO4 为Na
2HPO4；Na/p=3.24时，n=3，Na nH3-nPO4 为Na3PO4。

[0017] 采用本发明的处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法处理磷化渣，可使每年几万吨丢弃、焚烧及填埋的废弃物被回收再利用，节约大量的磷资源，节省人力物力财力，积极响应国家政策，改善环境保护能源；同时本方法产生的磷酸盐及氧化铁红产品完全符合国家标准，适用于清洗行业和染化行业，拥有巨大的市场容量，丰厚的经济效益。[附图说明]

[0018] 图1是本发明的工艺流程图；

[0019] 指定图1为本发明的摘要附图。[具体实施方式]

[0020] 下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0021] 如图1所示，发明的一种处理利用磷化渣成磷酸盐及氧化铁红的方法，磷化渣的主要成分为FePO4，具体的处理利用方法步骤如下：

[0022] a. Na2CO3 与FePO4 反应

[0023] 向FePO4 中加Na2CO3 至PH=12，反应1小时，使原料完全反应，反应化学反应方程为：

[0024] 2FePO4 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 2Na3PO4 + 3CO2

[0025] b. Fe(OH)3 转化为Fe2O3

[0026] 上述的反应产物在稳定的温度范围下，保温5小时，使Fe(OH)3 转化为Fe2O3；

[0027] c. 溶液加入H3PO4，调节PH=7，固液分离Fe2O3 与Na nH3-nPO4，n=1~3

[0028] 对上述反应产物进行搅拌，同时加入H3PO4，调节至PH=7中性状态时，静置15分钟，再通过筛网过滤，滤液为Na nH3-nPO4，滤饼烘干得到红色粉末Fe2O3，包装处理即为氧化铁红产品；

[0029] d. 依据需要加入H3PO4 或NaOH 制成Na nH3-nPO4

[0030] 向上述滤液加入不同量的H3PO4 或NaOH 生成Na nH3-nPO4 溶液，经结晶、分离、包装制成不同组成的磷酸盐产品。

[0031] 磷化渣中FePO4 含量为50%，Fe(OH)3 转化为Fe2O3 的保温范围为80~90℃，过滤筛网为60目筛网，Na nH3-nPO4 为不同组成的磷酸盐产品，加入H3PO4，PH=4时，n=1，Na nH3-nPO4 为Na H2PO4；加入NaOH，PH=8.4~8.6时，n=2，Na nH3-nPO4 为Na 2HPO4；Na/p=3.24时，n=3，Na nH3-nPO4 为Na3PO4。

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