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硫酸是一种常见的化工原料被广泛地用于国民生产的诸多方面,如工业、制造业、加工业等,且年产量逐渐递增。但是,生产硫酸排放的大量硫酸烧渣也引起诸多问题。如何回收利用;减少对环境的污染;产生高附加值;已成为人们所关注的对象。
目前已有对硫酸烧渣回收利用的方法,但附加值不高,多数用于建筑材料的制备,而其中大量的铁离子未加利用就白白废弃。与此同时,我国利用硫铁矿烧渣制备磁性材料的研究也在不断进行,但产品一直维持在中、低水平而高品质的磁性材料依然需要进口。因此,如何利用硫铁矿烧渣制备高品质铁氧体磁性材料便成为人们关注的焦点。
本文综述了国内外硫铁矿烧渣综合利用现状,及利用硫铁矿烧渣提纯α-Fe2O3的一般步骤,和生产铁氧体磁性材料的工艺及应用领域等。研究了如何优化硫铁矿烧渣制取α-Fe2O3的工艺,并使其达到生产铁氧体磁性材料所需的纯度要求。最后利用已提纯的α-Fe2O3为原料,制备高品质MnZn铁氧体磁性材料。
本文通过实验研究获得了以下主要结果:
(1)优化了硫铁矿烧渣的提纯工艺,使之能简便、快速的进行生产,并且浸出率达到95%以上。
(2)在控制工艺条件的基础上生产出满足制备高品质铁氧体磁性材料所需的高纯α-Fe2O3。在综合理化性能方面均达到同类技术的先进水平。
(3)以自制的高纯α-Fe2O3为原料,制备Mn-Zn铁氧体磁性材料。在优化工艺的基础上对其进行掺杂及添加分散剂的研究,使μ1达到8500H.m-1左右;Bs达到500mT左右;Hc达到18 Oe左右;Pcv达到230 kW.m-3左右,满足高品质铁氧体磁性材料的使用要求。