铁氧体沉淀法 - 浙江省东阳市中航磁性有限公司

广西11选5走势图

[专业设计和生产各种

永磁铁氧体

磁钢

钕铁硼

]
广西11选5走势图 >> 新闻动态

新闻动态

铁氧体沉淀法

铁氧体简介

铁氧体(Ferrite)是指一类具有一定晶体结构的复合氧化物,它永磁铁氧体具有高的导磁率和高的电阻率(其电阻比铜大10~10倍),是一种重要的磁性介质。其制铁氧体厂家造过程和机械性能颇类似陶瓷品,因而也叫磁性瓷。跟陶瓷质一样,铁氧体不溶于酸、碱、盐溶液,也不溶于水。铁氧体的磁性强弱及其他特性,与其化学组成和晶体结构有关。

铁氧体的晶格类型有七种,其中尖晶石型铁氧体最为人们所熟悉。因磁铁生产厂家为尖晶石型铁氧体的制备原料易得,方法成熟,进入晶体晶格中的重金属离子种类多,形成的共沉淀物的化学性质稳定,表面活性大,吸附性能好,粒度均匀,磁性强,所以用铁氧体工艺处理含重金属污水时,多以生成尖晶石结构的铁氧化为主。

尖晶石型铁氧体的化学组成一般可用通式BO·A2O3表示。其中B代表二价金属,如Fe、Mg、Zn、Mn、Co、Ni、Ca、 Cu、Hg、Bi、Sn等,A代表三价金属,如Fe、Al、Cr、Mn、V、Co、Bi及Ga、As等。许多铁氧体中的A或B可能更复杂一些,如分别由两种金属组成,其通式为(BxB1-x)O·(AyA1-y)2O3。铁氧体有天然矿物和人造产品两大类,磁铁矿(其主要成本为Fe3O4或 FeO·Fe2O3)就是一种天然的尖晶石型铁氧体。

铁氧体沉淀法工艺分类

按产物生成过程不同,铁氧体沉淀法工艺可分为中和法和氧化法两种。

①中和法

中和法是先将Fe和铁盐溶液混合,在一定条件下用碱中和直接形成尖晶石型铁氧体。

②氧化法

氧化法是将亚铁离子和其他可溶性重金属离子溶液混合,在一定条件下用空气(或其他方法)部分氧化Fe,从而形成尖晶石型铁氧体。

例如用铁氧体法处理含铬废水时,就是采用氧化铁氧体法。在含铬废水中加入过量的硫酸亚铁溶液,使其中的正6价铬和亚铁离子发生氧化还原反应,Cr被还原为Cr,而亚铁离子则被氧化为Fe,调节溶液pH值,使Cr、Fe和Fe转化为氢氧化物沉淀,然后加入H2O2,再使部分Fe氧化为Fe,组成类似Fe3O4·xH2O的磁性氧化物,这种氧化物即为铁氧体,其组成也可写成Fe Fe[FeO4]·xH2O,其中部分Fe可被Cr代替,因此可使铬成为铁氧体的组分而沉淀出来。

工艺流程

铁氧体法处理重金属废水工艺是指向废水中投加铁盐,通过工艺条件的控制,使废水中的各种金属离子形成不溶性的铁氧体晶粒,再采用固液分离手段,达到去除重金属离子目的的方法叫铁氧体沉淀法。在铁氧体工艺过程澡也往往伴随着氧化还原反应,其工艺过程包括投加亚铁盐、调整pH值、充氧加热、固液分离、沉渣处理等五个环节。

①配料反应

为了形成铁氧体,通常要有足量的Fe和Fe。重金属废水中,一般或多或少地含有铁离子,但大多数满足不了生成铁氧体的要求,通常要额外补加铁离子,如投加硫酸亚铁和氯化亚铁等。投加二价铁离子的作用有三:a.补充Fe;b.通过氧化,补充Fe;c.如废水中有六价铬,则Fe能将其还原为Cr。作为形成铁氧体的原料之一;同时,Fe被六价铬氧化成 Fe,可作为三价金属离子的一部分加以利用。通常,可根据废水中重金属离子的种类及数量,确定硫酸亚铁的投加量。如在含铬废水形成的铬铁氧体中,Fe与 “Fe+Cr”之摩尔比为1:2;而在还原六价铬时Fe的耗量为3mol/mol(Cr)。因此,1mol的Cr所需的FeSO4为5mol(理论量)。亚铁盐的实际投量稍大于理论量,约为理论量的1.15倍。

② 加碱共沉淀

根据金属离子的种类不同,用氢氧化钠调整pH值至8~9。在常温及缺氧条件下,金属离子以M(OH)2及M(OH)3的胶体形成同时沉淀出来,如Cr(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2和Zn(OH)2等。必须注意,调整pH值时不可采用石灰,原因是它的溶解度小和杂质多,未溶解的颗粒及杂质混入沉淀中,会影响铁氧体的质量。

③ 充氧加热,转化沉淀

为了调整二价金属离子和三价金属离子的比例,通常要向废水中通入空气,使部分Fe(II)转化为Fe(III)。此处,加热可促使反应进行、氢氧化物胶体破坏和脱水分解,废水中其他金属氢氧化物的反应大致相同,二价金属离子占据部分Fe(II)的位置,三价金属离子占据部分Fe(III)的位置,从而使其他金属离子均匀地混杂到铁氧化晶格中去,形成特性各异的铁氧体。例如,Cr离子存在时形成铬铁氧体FeO(Fe1+xCr1-x)O3。

加热温度要注意控制,温度过高,氧化反应过快,会使Fe(II)不足而Fe(III)过量。一般认为加热至60~80℃,时间为 20min,比较合适。加热充氧的方式有二:一种是对全部废水加热充氧,另一种是先充氧,然后将组成调整好了的氢氧化物沉淀分离出来,再对沉淀物加热。

④ 固液分离

分离铁氧体沉渣的方法有四种:沉淀过滤、浮上分离、离心分离和磁力分离。由于铁氧体的相对密度比较大(4.4~5.3),采用沉降过滤和离心分离都能获得较好的分离效果。

⑤ 沉渣处理

根据沉渣的组成、性能及用途不同,处理方式也各异:a.若废水的成分单纯、浓度稳定,则其沉渣可作为铁淦氧磁体的原料,此时,沉渣应进行水洗,除去硫酸钠等杂质;b.供制耐蚀瓷器;c.暂时堆置贮存。

工艺优缺点

铁氧体沉淀法具有如下优点:

①能一次脱除废水中的多种金属离子,出水水质好,能达到排放标准;

②设备简单、操作方便;

③硫酸亚铁的投量范围大,对水质的适应性强;

④沉渣易分离、易处置,对其综合利用不仅具有社会效益还有经济效益。铁氧体工艺沉渣可用于制造电视机偏转磁芯材料、硫流体、CO中温变化催化剂、导磁体、磁性标志物、电磁波吸收材料等。

该法存在的缺点是:

①不能单独回收有用金属;

②需消耗相当多的硫酸亚铁、一定数量的苛性钠及热能,且处理时间较长,使处理成本较高;

③出水中的硫酸盐含量高。

铁氧体工艺的应用

自铁氧体法处理重金属污水工艺问世后,国内外用该法对多种实际水体进行了处理研究,处理的重金属种类几乎覆盖全部重金属,去除程度因实际水体及工艺操作情况不同变化较大,含单一重金属污水处理后可达到各国污水排放标准,而多种重金属离子共存水体,所确定的工艺参数对各种重金属铁氧体的生成条件下具普遍性,使处理程度有别,个别离子可能达不到污水排放标准。

实际污水处理,考虑到各种物质的干扰,或其他物质的排放控制,需对污水进行前后处理,如有机物的氧化加热分解,泥沙柴草的去除等,对铁氧体工艺处理后的排放水进行铁氧体的固液分离方式有过滤、磁分离、离心、自然沉淀等。

目前铁氧体工艺倾向于与其他污水处理工艺相结合,互相取长补短,构成新的工艺,使重金属污水处理更趋完善,如GT(Galvanic Treatment)-铁氧体法、电解-铁氧体法、铁氧体-HGMS(High gradient magnatic separation)法、离子交换-铁氧体法、活性炭吸附-铁氧体法等。铁氧体处理重金属污水工艺的发展,经历了由单级向多级工艺复合发展;由复杂向简单化、连续化、集成化发展的过程。它的发展趋势除本身的完善外,与其他工艺的联合是必经之路。




作者:浙江省东阳市中航磁性有限公司

网址:http://www.mbaihuo.com/

关键词:永磁铁氧体铁氧体厂家磁铁生产厂家

产品系列

新闻动态

联系方式

联系人:葛经理
电话:0579-86311561 
手机:13505896259
传真:0579-86311561
Q Q:3025336928
邮箱:cnzhonghang@vip.163.com
地址:浙江省东阳市横店电子工业园区
Copyright © 2012: 浙江省东阳市中航磁性有限公司的主营产品是永磁铁氧体,磁钢,钕铁硼 All Rights Reserved.
本网站的 和 由商赢网提供 
广西11选5走势图 广西11选5开奖查询 桔子彩票平台 广西11选5遗漏 彩8彩票 广西11选5走势图 彩店宝彩票官网 广西11选5 广西11选5遗漏 广西11选5