一种磨削废铁屑制备软磁复合粉末的方法

摘要

本发明属于磁性材料和循环经济技术领域，特别涉及一种磨削废铁屑制备软磁复合粉末的方法。本发明将磨削废铁屑与氢氧化钠（NaOH）颗粒在500℃~900℃进行热碱反应生成铁盐和铝盐，然后置于50℃~100℃的水中发生水解合成氢氧化亚铁（Fe(OH)2）、氢氧化铁（Fe(OH)3）和氢氧化铝（Al(OH)3）复合胶体，再加热至150℃~500℃分解形成氧化铝（Al2O3）和氧化铁（Fe2O3）复合颗粒，最后添加0.2%~5%（质量比）的氧化铝胶体与复合颗粒在500℃~1000℃下通入氢气或分解氨气体还原0.5h~8h，获得氧化铝包覆铁粉的软磁复合粉末。本发明提供一种含铁固体废弃物无害化、资源化和高值化的再利用途径，不仅有效降低环境负担，还提高了废弃资源的附加值。

主权项

一种磨削废铁屑制备软磁复合粉末的方法，其特征在于：将磨削废铁屑与氢氧化钠颗粒进行热碱反应生成铁盐和铝盐，然后置于水中发生水解合成氢氧化亚铁、氢氧化铁和氢氧化铝复合胶体，再加热分解形成氧化铝和氧化铁复合颗粒，添加氧化铝胶体进行还原，获得Al2O3包覆铁粉的软磁复合粉末，具体步骤如下：a）热碱反应：磨削废铁屑与NaOH按照摩尔比1:0.5~1:5混合，在500℃~900℃下保温0.5h~3h反应生成亚铁酸钠（Na2FeO2）、铁酸钠（Na2Fe2O4）和偏铝酸钠（NaAlO2），反应式如下：Fe+2NaOH→Na2FeO2+H2↑                      （1）2Fe+2NaOH+O2→Na2Fe2O4+H2↑                    （2）Al2O3 + 2NaOH→2NaAlO2+ H2O                    （3）b）水解合成反应：热碱反应产物亚铁酸钠（Na2FeO2）、铁酸钠（Na2Fe2O4）和偏铝酸钠（NaAlO2）在50℃~100℃的水中进行水解反应0.5h~3h，合成Fe(OH)2、Fe(OH)3和Al(OH)3复合胶体，反应式如下：Na2FeO2+2H2O→Fe(OH)2↓+ 2NaOH               （4）Na2Fe2O4 +4H2O→ 2Fe(OH)3↓+2NaOH             （5）2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3            （6）c）氧化分解反应：Fe(OH)2、Fe(OH)3和Al(OH)3复合胶体在150℃~500℃加热0.5h~2h氧化分解获得Al2O3和Fe2O3复合颗粒；d）还原反应：添加质量比为0.2%~5%的氧化铝胶体与Al2O3和Fe2O3复合颗粒在500℃~1000℃下通入氢气或分解氨气体还原0.5h~8h，获得氧化铝包覆铁粉的软磁复合粉末。