專利名稱：氧化鐵顏料生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鐵顏料生產(chǎn)方法，具體涉及脫除金屬雜質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
氧化鐵顏料，是一種重要的無機(jī)顏料，在化工、建筑、日用化工等領(lǐng)域， 有著十分廣泛的應(yīng)用。
目前，氧化鐵顏料的生產(chǎn)， 一般是以硫酸亞鐵為原料進(jìn)行制備的，制備 過程包括如下步驟
鐵與硫酸反應(yīng)，制備硫酸亞鐵，硫酸亞鐵與堿性物質(zhì)反應(yīng)，生成氫氧化 亞鐵，氫氧化亞鐵與氧化劑反應(yīng)，生成三氧化二鐵。
在采用上述的生產(chǎn)方法時(shí)，原料中通常含有濃度為100 300g/kg的金
屬雜質(zhì)，如鋇、銅、鎳、鉛和汞等，將不可避免的帶入產(chǎn)品中，直接影響 產(chǎn)品的質(zhì)量，從而影響產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，因此，必須將其脫除。
目前，常規(guī)的脫除金屬雜質(zhì)的方法是，將亞鐵置于帶有攪拌的反應(yīng)釜 中，然后加入堿金屬硫化物，攪拌，使金屬雜質(zhì)與堿金屬硫化物反應(yīng)、沉 淀、過濾，達(dá)到除去金屬雜質(zhì)的目的。
上述方法，不僅金屬雜質(zhì)脫除效率不高，而且堿金屬硫化物用量大， 增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氧化鐵顏料生產(chǎn)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在 的上述缺陷。
本發(fā)明氧化鐵顏料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
將硫酸亞鐵料液送入管式反應(yīng)器，由料液分布器對(duì)所說的硫酸亞鐵料 液進(jìn)行分散和分布，然后與堿金屬硫化物加料器加入的堿金屬硫化物接觸， 在流動(dòng)過程中進(jìn)行反應(yīng)，生成金屬雜質(zhì)沉淀物，然后收集脫除了金屬雜質(zhì)
的硫酸亞鐵料液；
所說的料液分布器設(shè)置在管式反應(yīng)器的一端；
所說的堿金屬硫化物加料器設(shè)置在管式反應(yīng)器靠近料液分布器一端的 上部；
硫酸亞鐵料液中，所說的金屬雜質(zhì)的含量為100 300g/kg; 所說的金屬雜質(zhì)包括鋇、銅、鎳、鉛或汞等中的一種以上； 所說的堿金屬硫化物優(yōu)選硫化鈉、硫化鉀或硫化亞鐵； 堿金屬硫化物的用量為與進(jìn)入管式反應(yīng)器4的硫酸亞鐵料液中的金屬
雜質(zhì)的理論反應(yīng)摩爾量的1 2;
優(yōu)選的，出料液分布器的硫酸亞鐵料液的線速度為5 15米/秒，以確保
出料液分布器的硫酸亞鐵料液能夠被分散成為液滴，從而提高與堿金屬硫
化物的反應(yīng)效率。
本發(fā)明的方法，可大大提高亞鐵料液中的重金屬的脫除效率，而且可 以根據(jù)亞鐵料液中的金屬雜質(zhì)的含量和進(jìn)入管式反應(yīng)器4的料液的量，控 制堿金屬硫化物的加入量，以降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的方法，操作簡(jiǎn)單，脫除效率高，而且可以節(jié)約生產(chǎn)成本，便 于工業(yè)化實(shí)施。


圖l為管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖l，本發(fā)明的方法包括如下步驟
將硫酸亞鐵料液送入管式反應(yīng)器4，由料液分布器402對(duì)所說的硫酸亞 鐵料液進(jìn)行分散和分布，然后與堿金屬硫化物加料器加入的堿金屬硫化物 接觸，在流動(dòng)過程中進(jìn)行反應(yīng)，生成金屬雜質(zhì)沉淀物，然后收集脫除了金 屬雜質(zhì)的硫酸亞鐵料液；
所說的料液分布器402設(shè)置在管式反應(yīng)器4的一端；
所說的堿金屬硫化物加料器403設(shè)置在管式反應(yīng)器4靠近料液分布器 402 —端的上部；
參見圖l，所說的料液分布器402包括
直管404;
設(shè)置在直管404端部的噴嘴405;
設(shè)置在噴嘴405出口處的傘形分散擋板5，所說的料液通過直管404 由噴嘴噴出，然后撞擊在傘形分散擋板5上，被分散成為液滴后，進(jìn)入管 式反應(yīng)器4，可以提高與堿金屬硫化物的接觸面積，從而提高反應(yīng)效率；
所說的堿金屬硫化物加料器403包括
加料器殼體406;
設(shè)置在加料器殼體406上部的料斗409; 設(shè)置在加料器殼體406中轉(zhuǎn)軸407; 設(shè)置在轉(zhuǎn)軸407上的定量格408;
料斗409中的堿金屬硫化物進(jìn)入定量格408，然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，即可將堿 金屬硫化物定量的加入管式反應(yīng)器4，與管式反應(yīng)器4中的亞鐵料液進(jìn)行反 應(yīng)。
優(yōu)選的，噴嘴的直徑為10 20mm;
優(yōu)選的，所說的料液分布器402設(shè)有5 10個(gè)噴嘴405;
優(yōu)選的管式反應(yīng)器4的內(nèi)徑為200mm 400mm;
優(yōu)選的，管式反應(yīng)器4的長(zhǎng)度和內(nèi)徑的比例為
長(zhǎng)度內(nèi)徑=10 20 : i。
實(shí)施例i
硫酸亞鐵料液中，金屬雜質(zhì)的含量為100g/kg，其中鋇的含量為IO g/kg,銅的含量為20g/kg，鎳的含量為2g/kg、鉛的含量為45g/kg，汞的含 量為23g/kg;
堿金屬硫化物選用硫化鈉；
管式反應(yīng)器4的內(nèi)徑為0.2米，長(zhǎng)度為2米；
噴嘴的直徑為10mm，管式反應(yīng)器4中設(shè)有4個(gè)噴嘴405;
將硫酸亞鐵料液以6米V小時(shí)的流量送入料液分布器402，并通過四個(gè) 噴嘴噴出；
將硫化鈉按照理論摩爾反應(yīng)量加入管式反應(yīng)器4中，與硫酸亞鐵料液 中的金屬雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物送往后續(xù)的工段，沉淀過濾，即 可獲得脫除了金屬雜質(zhì)的硫酸亞鐵料液，檢測(cè)結(jié)果如下
硫酸亞鐵料液中，金屬雜質(zhì)的含量降低為0.28 g/kg，其中鋇的含量 為0.06g/kg，銅的含量為0.1g/kg，鎳的含量為0.10g/kg、鉛的含量為 0.018g/kg，汞的含量為0.002g/kg。
實(shí)施例2
硫酸亞鐵料液中，金屬雜質(zhì)的含量為300g/kg，其中鋇的含量為30 g/kg，銅的含量為60g/kg，鎳的含量為6g/kg、鉛的含量為135g/kg，汞的 含量為69g/kg;
堿金屬硫化物選用硫化亞鐵；
管式反應(yīng)器4的內(nèi)徑為0.4米，長(zhǎng)度為8米；
噴嘴的直徑為20mm，管式反應(yīng)器4中設(shè)有5個(gè)噴嘴405;
將硫酸亞鐵料液以27米V小時(shí)的流量送入料液分布器402，并通過四 個(gè)噴嘴噴出；
將硫化鈉按照理論摩爾反應(yīng)量的2倍加入管式反應(yīng)器4中，與硫酸亞 鐵料液中的金屬雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物送往后續(xù)的工段，沉淀過 濾，即可獲得脫除了金屬雜質(zhì)的硫酸亞鐵料液，檢測(cè)結(jié)果如下
硫酸亞鐵料液中，金屬雜質(zhì)的含量降低為0.263 g/kg，其中鋇的含量 為0.07g/kg，銅的含量為0.09g/kg，鎳的含量為0.08g/kg、鉛的含量為 0.02g/kg，汞的含量為0.003g/kg。
權(quán)利要求
1.氧化鐵顏料生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟將硫酸亞鐵料液送入管式反應(yīng)器(4)，由料液分布器(402)對(duì)所說的硫酸亞鐵料液進(jìn)行分散和分布，然后與堿金屬硫化物加料器加入的堿金屬硫化物接觸，在流動(dòng)過程中進(jìn)行反應(yīng)，生成金屬雜質(zhì)沉淀物，然后收集脫除了金屬雜質(zhì)的硫酸亞鐵料液；所說的料液分布器(402)設(shè)置在管式反應(yīng)器(4)的一端；所說的堿金屬硫化物加料器(403)設(shè)置在管式反應(yīng)器(4)靠近料液分布器(402)一端的上部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，出料液分布器(402) 的硫酸亞鐵料液的線速度為5 15米/秒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的料液分布器(402) 包括直管(404);設(shè)置在直管(404)端部的噴嘴(405); 設(shè)置在噴嘴(405)出口處的傘形分散擋板(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，噴嘴的直徑為10 20mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所說的料液分布器(402) 設(shè)有5 10個(gè)噴嘴(405)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，管式反應(yīng)器(4)的內(nèi) 徑為200mm 400mm，管式反應(yīng)器(4)的長(zhǎng)度和內(nèi)徑的比例為長(zhǎng)度:內(nèi)徑=10 20 : 1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，硫酸亞鐵料液中，所說的金屬雜質(zhì)的含量為100 300g/kg。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所說的金屬 雜質(zhì)包括鋇、銅、鎳、鉛或汞中的一種以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所說的堿金屬硫化物為 硫化鈉、硫化鉀或硫化亞鐵。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，堿金屬硫化物的用量 為與進(jìn)入管式反應(yīng)器(4)的硫酸亞鐵料液中的金屬雜質(zhì)的理論反應(yīng)摩爾量 的1 2倍。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氧化鐵顏料生產(chǎn)方法，包括如下步驟將硫酸亞鐵料液送入管式反應(yīng)器，由料液分布器對(duì)硫酸亞鐵料液進(jìn)行分散和分布，然后與堿金屬硫化物加料器加入的堿金屬硫化物接觸，在流動(dòng)過程中進(jìn)行反應(yīng)，生成金屬雜質(zhì)沉淀物，然后收集脫除了金屬雜質(zhì)的硫酸亞鐵料液。料液分布器設(shè)置在管式反應(yīng)器的一端，堿金屬硫化物加料器設(shè)置在管式反應(yīng)器靠近料液分布器一端的上部。本發(fā)明的方法，可大大提高亞鐵料液中的重金屬的脫除效率，可以根據(jù)亞鐵料液中的金屬雜質(zhì)的含量和進(jìn)入管式反應(yīng)器的料液的量，控制堿金屬硫化物的加入量，以降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，脫除效率高，可以節(jié)約生產(chǎn)成本，便于工業(yè)化實(shí)施。
文檔編號(hào)C01G49/14GK101186343SQ200710172190
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者王丹英 申請(qǐng)人:上海一品顏料有限公司