低污染沉矾除铁试剂的选择和影响
2014-03-13
中国有色金属 2014年23期
关键词:生产
本文阐述了热酸浸出——低污染沉矾除铁沉矾试剂的选择,分析了实际生产中使用沉矾试剂碳酸氢铵的影响及解决办法。
低污染沉矾除铁工艺原理
湿法炼锌热酸浸出溶液经过稀释或者中和,在pH为1.0~2.0、温度为90℃以上的条件下,三价铁离子可以与一价阳离子、硫酸根离子反应,生成易于沉淀过滤的黄铁矾,同时产生酸,主要化学反应式如下:

随着反应的进行,溶液中的酸会越来越多,溶液的pH值逐渐下降,当溶液的pH值降到一定值后除铁反应就停止下来。为了使反应能继续,必须采用适当方法中和过量的酸。
常规黄铁矾法采用锌焙砂作中和剂,因而得到的渣是黄铁矾渣和锌焙砂浸出渣的混合物。造成铁矾渣渣含锌高,金属损失较大。
低污染黄铁矾法的做法是沉矾过程中不加中和剂,可以从溶液中沉淀出纯的黄铁矾渣,因而最后的铁矾渣渣量少、渣含锌及有价金属低。实现低污染沉矾除铁重要的是沉矾反应与中和反应不在同一工序内同时进行,利用反应温度与反应体系(Fe3+)/(H2SO4)2中的比值对铁矾沉淀速度具有明显影响,随着反应温度的降低,铁矾沉铁速度迅速下降,当温度降到某一定值时,铁矾的沉淀速度几乎接近零值的特性。
低污染沉矾试剂的选择
1.一价阳离子对沉矾的影响
黄铁矾的生成条件是低酸、高温、溶液中必须有K+、Na+、NH4+等离子。通常使用的化合物有硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、卤化物等。一价离子加入量必须满足化学式AFe3(SO4)2(OH)6所规定的原子比。……
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