利用钢铁厂酸洗废液和镀锌锌渣制备mnzn铁氧体材料的研究

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1、利用钢铁厂酸洗废液和镀锌锌渣制备MnZn铁氧体材料的研究胡志刚,王凡,李玉银,朱文玲（河北钢铁集团）摘要：利用钢铁厂酸洗废液和镀锌锌渣为主要原料，采用化学共沉淀法，通过对沉淀体系、反应温度和陈化时间的选择，成功制备了MnZn铁氧体。该方法制备的MnZn铁氧体粒度为1~2μm，收得率最高可达92%，其他性能指标为：比损耗因子(tgδ/μi)=10~20(0.01MHz)、Bi＝400mT、Tc：120~130℃、Bi＝400mT、Hc<10Oe，符合CL9F、CL10F国家标准和MnZn铁氧体料粉物理特性指标要求。关键词：酸洗废液；镀锌锌渣；MnZn铁氧体ResearchinMnZnfer

2、ritematerialspreparatedbysteelpickingliquidandgaivanizedzincslagHUZhi-gang,WANGFan,LIYu-yin,ZHUWen-lingHebeiIronandSteelGroupAbstract:MnZnferritewaspreparedbyPicklingliquidandGalvanizedzincslagwithchemicalcoprecipitation,whichwasachievedbyselectingPrecipitationsystem,reactiontemperatureandagingti

3、measinfluencingfactors.TheparticlesizerangeofMnZnferritewas1~2μm.ThemaximumrecoveryrateofMnZnferritepreparedbythismethodwas92%.Theotherperformanceindicators(suchas,(tgδ/μi)=10~20(0.01MHz),Bi＝400mT,Tc：120~130℃,Bi＝400mTandHc<10Oe)werecompliedwithNationalInstituteofStandards(CL9FandCL10F)andMnZnferr

4、itepowdermaterialphysicalpropertiesofrequirements.Keywords:picklingliquid;galvanizedzincslag;MnZnferrite1引言软磁铁氧体材料[1~3]具有电阻率高、高频特性优良的特点，MnZn铁氧体材料[4]在软磁铁氧体材料的生产和使用中占据主导地位，约占软磁铁氧体总产量的70%。世界电子技术和市场需求的高速发展，对制备优质MnZn铁氧体材料提出了要求。目前，国内常规生产MnZn铁氧体材料主要是以高品质氧化铁红、氧化锰和氧化锌固体料为原料，进行固相研磨和高温烧结反应生成MnZn铁氧体。该工艺存在的主基

5、金项目：河北省自然科学基金（E2010001921）通讯作者：王凡Ｅ－ｍａｉｌ：15097319860@163.com要缺点为：工艺流程长，杂质去除困难，产品的均匀性和性能稳定差，生产高档产品的难度较大。钢铁厂的酸洗废液和镀锌锌渣是冷轧和镀锌生产线的副产品，含有较高的铁元素和锌元素，一般生产厂对酸洗废液的处理主要考虑酸的回收利用，而锌渣一般只进行简单处理后外排。本文以上述两种钢铁厂废弃物为主要原料，探讨了以化学共沉淀法[5~6]直接制备MnZn铁氧体材料的可行性工艺方案，达到资源循环利用，同时生产高附加值产品的目的。文中利用酸洗废液含有较高较纯的铁离子的特点，设计了酸洗废液提纯和镀锌锌渣

6、的浸出和提纯工艺，研究了共沉淀体系和工艺参数对产品性能和收得率的影响，并制备了符合CL9F、CL10F国家标准的MnZn铁氧体。1材料和方法1.1原料采用钢铁厂冷轧线的酸洗废液和镀锌线的锌渣为主要原料，其中，酸洗废液中铁离子和锰离子的含量占废液总成分的59.27%，锌渣中锌离子和铁离子的含量占锌渣总量的92.1%。向酸洗废液中加入适量废钢，将溶液中Fe3+还原成Fe2+，控制体系温度保持在30～50℃之间，用氨水调节体系pH值至5～6，加入适量的氟化剂反应1~2h后，加入适量的絮凝剂，对絮凝物进行抽滤和分离，即可得到杂质元素含量<0.001mol/L的FeCl2溶液。采用盐酸作为镀锌锌渣

7、的浸出酸，镀锌锌渣经盐酸溶解后，调节溶液的pH值到4～5，加入适量絮凝剂使Al3+从溶液中沉淀析出，过滤溶液即可得到杂质元素含量<0.001mol/L的ZnCl2溶液。1.2MnZn铁氧体的制备将净化提纯后得到的FeCl2溶液和ZnCl2溶液配以合适的锰盐形成摩尔浓度比Fe2+：Zn2+：Mn2+=55.12：11.99：28.34的净盐溶液，通过选择合适的沉淀体系和控制反应条件，得到粒度在1~2μm的MnZn铁氧体材料。1.3Mn