一种提取利用锡尾矿中的铁制备纳米磁性Fe<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB>颗粒的方法

摘要

一种提取利用锡尾矿中的铁制备纳米磁性Fe₃O₄颗粒的方法，属于矿山尾矿综合利用及纳米磁性材料制备技术领域。采用湿法冶金工艺提取分离其中的铁元素，再以其为原料采用还原－化学共沉淀法制备得到纳米磁性Fe₃O₄颗粒，在提取过程中通过控制水解温度、陈化、二次沉淀等工艺参数，得到纯度较高的氢氧化铁沉淀，在纳米颗粒制备过程中，通过采用表面活性剂进行表面包覆，控制熟化时间，搅拌方式等工艺，可制得粒径小于10nm的纳米Fe₃O₄颗粒。本发明的优点在于：提取利用尾矿中的铁，得到单相的粒径细小均匀的纳米Fe₃O₄颗粒，可广泛应用于磁、催化、生物等领域，并使尾矿资源得到高效利用。

主权项

1、一种提取利用锡尾矿中的铁制备纳米磁性Fe3O4颗粒的方法，采用锡尾矿为原料，采用湿法冶金工艺提取分离尾矿中的铁，并采用还原-化学共沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒；工艺步骤为：a、对锡尾矿进行处理：将尾矿烘干、破碎、过0.074mm筛后球磨10-12h混合均匀；b、尾矿中加入浓盐酸进行酸性浸出，加以搅拌，待不再有气泡冒出时过滤；c、酸性浸出液中加入双氧水进行预处理，使溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，预处理后的酸浸液加热到40-60℃，加入氨水调节溶液pH至3.0-3.5，使溶液中仅Fe3+沉淀，沉淀生成后立即过滤，并进行二次沉淀，得到纯度90-95％的的Fe(OH)3沉淀；d、沉淀洗涤后加酸溶解，并加入计量的NaHSO3还原部分Fe3+，得到浓度比为1.75-1.85∶1的Fe3+和Fe2+混合溶液；e、配制3-4mol/L的NaOH溶液，其中加入计量的十二烷基硫酸钠为表面活性剂，在超声波和机械搅拌的共同作用下，将铁离子混合溶液缓慢滴入碱液中，生成墨黑色Fe3O4颗粒；产物离心分离，真空干燥，研磨后得到纳米级Fe3O4粉末。