低温碱性水溶液中氧化铁电解制备金属铁的方法

摘要

本发明涉及一种低温下利用氢氧化钠溶液由氧化铁直接制备金属铁的方法，属于金属制备绿色工艺技术领域。本发明主要包括以下步骤：以氧化铁（化学分析纯）为原料，添加定量的液体石蜡为粘结剂，使用粉末压样机压成圆形薄片；将圆形薄片置于高温炉中烧结，以得到一定的强度；设计了特殊的阴极结构，以使氧化铁试样与石墨阴极良好接触。阳极采用石墨棒，用质量分数50%的NaOH溶液作电解质；在100~120℃，1.3~1.6V恒电压下电解，电解时间为1~3小时，取出电解后的阴极产物，水洗烘干后即可得到产物金属铁。本发明具有低温，易实现，低成本等特点。

主权项

一种低温碱性水溶液中氧化铁电解制备金属铁的方法，其特征在于该方法具有如下步骤：a.将一定量的化学分析纯氧化铁粉末球磨后，加入质量分数为2%～3%的液体石蜡作为粘结剂混合均匀，用粉末压样机将粉末在4‑10MPa压力下压制成圆形薄片；b.将压制好的圆形薄片放入高温炉中烧结，烧结制度为：5小时升温至800℃，在800℃条件下恒温烧结4小时，然后降温到室温，烧结完毕后将圆形薄片取出备用；c.选用直径与圆形薄片直径大小相当的石墨棒，一端与圆形薄片接触，另一端与弹簧相连，圆形薄片放入时，弹簧处于收缩状态，以保证圆形薄片与石墨紧密接触，组成组合阴极；用石墨棒做阳极，电解质为质量分数为50%的NaOH溶液；d.电解温度为100~120℃，此温度由磁力加热器加热油浴实现，电解电压为1.3~1.6V，电解时间为1~3小时，电解后圆形薄片用蒸馏水冲洗干净，晾干后放入样品袋中做后续检测。