钼酸铵溶液镁盐沉淀法除砷的热力学分析
2012-09-21杨亮赵中伟何利华霍广生陈爱良
中南大学学报(自然科学版) 2012年5期
杨亮,赵中伟,何利华,霍广生,陈爱良
(中南大学 冶金科学与工程学院,湖南 长沙,410083)
在我国贵州遵义和湖南张家界,储存有大量的镍钼矿资源[1-3]。镍钼矿是一种新型的钼矿资源,镍钼矿中钼含量高达约为4%,砷含量约为0.8%[4-5]。浸出镍钼矿时[6],砷与钼同时进入浸出液中。Zhao等[7]开发了N-235萃取提钼工艺,由于砷与钼形成杂多酸离子,与钼共萃取而进入钼酸铵溶液中。典型溶液含钼的质量浓度约为90 g/L时,砷的质量浓度约为8 g/L,砷钼质量比高达0.09。但是钼冶金产品中,砷是严格控制的杂质元素,其中钼酸铵产品 GB 3460—2007中,MSA-0级钼酸铵产品中规定砷质量浓度小于 5×10-6g/L,因此,需要采用适当的方法深度除砷。从钼酸铵溶液中除砷的方法主要有离子交换法[8]、溶剂萃取法[9]、吸附法[10-11]、沉淀法等。离子交换法难以处理砷含量较高以及成分复杂的溶液。采用伯铵和TBP萃取除砷则存在砷萃取率不高且钼损较大的缺点。采用铁盐吸附法除砷,钼损失较大且吸附剂的再生及回收较为困难。铵镁盐沉淀法具有除砷效果好、钼损失率低、滤渣过滤性能好及操作简单等优点而被广泛采用。但是对除砷过程的平衡问题特别是理论研究不太透彻,仅凭经验判断来控制工艺条件。在此,本文作者通过热力学分析,绘制出镁盐除砷过程的热力学平衡图并进行热力学分析,以期能深化认识以及为生产实践提供一定的理论指导。
1 热力学数据处理及计算
钼酸铵溶液中加入氯化镁溶液,砷形成溶解度小的砷酸盐而除去。……
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