Zn-Fe(Ⅱ)-SO42-H2O體系熱酸浸出液凈化除砷及水熱沉鐵工藝研究.pdf

1、為探明Zn-Fe(Ⅱ)-SO42--H2O體系水熱法分離鋅鐵產(chǎn)物的變化規(guī)律及其工藝條件，本論文以鋅熱酸浸出液為原料，采用“硫化沉淀法除砷-水熱法分離鋅鐵”工藝流程，分別對硫化沉淀法除砷和水熱法分離鋅鐵工藝進行了研究。該研究對水熱法分離鋅鐵工藝的工業(yè)化應(yīng)用具有一定的實踐指導(dǎo)意義。
　　硫化沉淀法除砷正交試驗結(jié)果通過極差R分析表明，各因素對除砷效率的影響顯著性依次為:硫化鈉用量(R=16.85)＞反應(yīng)溫度(R=4.97)＞硫化鈉加入時

2、間(R=2.00);單因素條件試驗結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度30℃，硫化鈉加入時間45min，硫化鈉用量11.55g/L料液的條件下，除砷效率達到99.86％;此外，銅、鎘的脫除率也分別達到99.66％和84.52％。這說明硫化沉淀法對該體系的除雜效果顯著。
　　除砷后的溶液經(jīng)過凈化除雜后采用水熱法進行鋅鐵分離。在電機攪拌速度800r/min、體系氧壓2.0MPa的固定條件下，采用XRD產(chǎn)物形態(tài)表征，確定了工藝條件對沉鐵率及產(chǎn)物物相的影

3、響規(guī)律。結(jié)果表明:反應(yīng)溫度對產(chǎn)物變化的影響最為顯著，溫度低于150℃，反應(yīng)產(chǎn)物主要為針鐵礦，150℃時開始產(chǎn)生赤鐵礦，180℃以上，產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為赤鐵礦;溶液初始pH值對產(chǎn)物變化也有影響，pH≥1.0以上反應(yīng)得到的產(chǎn)物為赤鐵礦，pH＜1.0得到的產(chǎn)物主要為堿式硫酸鐵;反應(yīng)時間對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)沒有影響。
　　水熱反應(yīng)得到赤鐵礦產(chǎn)物的最低反應(yīng)條件為溫度180℃，pH≥1.0，反應(yīng)時間1h。在此條件下，鐵的沉淀率達到95％并可以得到球形的納