由于轧钢构件暴露在潮湿的空气中容易被氧化,需要对构件表面进行处理。轧钢构件的表面处理常采用盐酸进行酸洗,以除去表面的铁锈和杂质,这样会产生大量的废酸和亚铁离子,如果直接将废液排放,不仅会严重污染环境,而且还会造成资源的浪费。因此对钢铁酸洗废液进行资源化综合处理,是发展钢铁工业迫切需要解决的问题。本文以钢铁酸洗废液为原料,研究开发了一种简单、实用、绿色环保的方法合成高矫顽力Fe₃O₄磁粉。首先钢铁酸洗废液进行除杂,然后以除杂的钢铁酸洗废液为原料制备Fe₃O₄磁粉,讨论了除杂条件、合成温度、pH、Fe²⁺浓度和空气流量等条件对合成Fe₃O₄磁粉的影响。得到除杂的最佳条件:在钢铁酸洗废液中加入铁屑的量为0.5%,放置时间为24 h,温度为70°C,pH为5.5;最佳合成条件:温度为80-90°C,Fe²⁺浓度为0.5 mol/L,反应pH为9,通入空气的流量为0.03 m³/h,反应终止时Fe³⁺/Fe²⁺的比值为1.6-1.8。最佳条件得到的Fe₃O₄磁粉颜色黑,粒径分布范围集中在250-300 nm之间,矫顽力高达101 G,是bayer产品的3-4倍,制得的高矫顽力Fe₃O₄磁粉在磁记录材料方面有广泛应用。此外,本工作还以钢铁酸洗废液为原料制得了纳米级的Fe₃O₄磁粉,研究表明制备纳米Fe₃O₄磁粉的最佳条件为:以H₂O₂为氧化剂,合成温度为25°C,pH为8,得到产品的粒径为50 nm,矫顽力为22 G,该低矫顽力的纳米Fe₃O₄磁粉可以应用到磁流体方面。本课题突破传统的钢铁酸洗废液处理模式,引入材料制备技术,对钢铁酸洗废液进行资源化无害综合处理。本研究以钢铁酸洗废液为原料合成了高品质的四氧化三铁磁粉,该工艺不仅解决钢铁酸洗废液的污染问题还获得了高附加值的四氧化三铁产品,本研究为工业化处理钢铁酸洗废液提供了理论依据。