不同气氛对硫铁矿和硫酸亚铁反应的影响研究
硫铁矿烧渣中铁浸出率影响因素的实验研究

最佳工艺条件 。方法 以硫铁矿 烧渣为原料 与硫酸 直接 反应 , 滤液用 重铬酸 钾法滴定 铁 离子 的含 量, 行 多组单 因 进
素 对 比实 验 分 析 , 而 得 到 各 因 素 对铁 离 子 浸 出 率 影 响 的 变 化 规 律 。结 果 实 验 得 到 了硫 酸用 量 、 度 、 间 对 铁 离 从 温 时 子 浸 出率 的影 响规 律 。结 论 各 因 素 对 铁 离 子 浸 出率 均 有 一 定 的 影 响 , 浸 的 最 佳 工 艺 条 件 为 硫 酸 浓 度 4 m LL。 酸 o/
te r w ma e a sr a td w t u p u / cd d r cl ,f tae e l yn ih o t i t n meh d w su e ome s r h h a tr l e ce i s l h r a i ie t i r t mp o i gd c r mae t r i t o a s d t a u e i e i h e y l t o a
泰
山
医
学
院
学
报
J OURNAL OF T S AIHAN MEDI CAL COLL EGE Vo. 1 No 2 0 13 .1 01 1
硫 铁 矿 烧 渣 中 铁 浸 出 率 影 响 因素 的 实验 研 究
张 丽 丽 马 晓妮 汪 海
2 11; 7 0 6
( . rd 06 o hmir n hmi l nier gD p r et T i a dcl ol e T in2 1 1 C ia 1 G ae20 f e s yadC e c gnei eat n , as nMe i lg , aa 70 6, hn C t aE n m h aC e
硫铁矿掺烧硫酸亚铁生产硫酸试验小结

沸腾炉焙烧温度不得高于 80a , 上部温度控 7 =中、 【
制在 8 0— 5 =硫矿烧渣及净化污水颜色严格 3 80a , 【 控制为深棕色。另外 , 由于钛 白粉装置副产的硫 酸亚铁 为七水合物并带有部分游离水 。 以每加 所 入 1 硫酸亚铁相当于加入 0 5 水。为了保证系 t . t
85 . %。干吸系统可 以保证水平衡 , 但班产量降
低 1— 。 2t
1 试 验 过 程
1 1 配 料 .
2 存在 的 问题
2 1 配料 .
每天白班按配方 配足 2 4h试20t而装 置
20 ) 6 。在配矿过程中 , t 粉碎后 的硫铁矿[J ) t S 为 l ( 2 %] 8 与红渣掺拌 , 拌后 t S 约为 2 % , l ) J ( 1 再按 5 %
收稿 日期 :2 0 0 3 0 2- 3— 0
试验前还对废热锅炉 的运行条件进行 了核算 , 结
果表明在试验气氛下不会结露。
作者简介:尚晓梅 。女。济南裕兴化工总厂磷肥公 司助理工程 师。从事技术管理 。联系电话 03 5 1—
5 5 3 2 —6 3 6 922 22 。
维普资讯
行 了 1 , 5 硫酸亚铁的掺烧比例为5 , 5 0 前 d d % 后 d为 1% 。通过对试验结果 的总结分析 , 0 我们对 硫铁矿掺烧硫酸亚铁生产硫酸有 了较为深刻的认
识 , 小结 如 下 。 现
统无明显变化 , 转化器人 口妒 S : 控制在 8 0 (O ) .%
一
2 2 沸腾炉 .
由于硫酸亚铁未经过脱水烘 干直接 掺烧 , 原
料中水含量大大增加 , 致使炉气体积膨胀 , 内压 炉
力增 高 , 料 口倒 烟严 重 , 成 二 氧化 硫 污染 。另 进 造
硫铁矿制酸装置掺烧硫酸亚铁运行浅析

硫铁矿制酸装置掺烧硫酸亚铁运行浅析何岗【摘要】介绍了龙蟒佰利联股份有限公司300 kt/a硫铁矿掺烧硫酸亚铁的制酸装置运行状况.将硫酸法钛白粉生产中的副产物硫酸亚铁在硫铁矿制酸装置上掺烧,硫酸亚铁的分解率为90%,分解后回收铁精粉和硫,每吨硫酸亚铁产生经济效益111元.装置优化的方向有硫酸亚铁的预处理、余热利用、稀酸净化循环使用、SO2风机改造及干吸低位热利用等方面.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】3页(P18-20)【关键词】硫铁矿;硫酸;硫酸亚铁;掺烧;生产运行;优化【作者】何岗【作者单位】四川龙蟒钛业股份有限公司,四川绵竹618200【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16硫酸亚铁是硫酸法钛白粉生产中的副产物,如何将其充分利用、实现资源循环使用,一直是硫酸法钛白粉生产企业的攻坚方向[1-2]。
龙蟒佰利联股份有限公司(以下简称龙蟒公司)经过多年摸索和总结,实现了在硫铁矿制酸装置上掺烧硫酸亚铁,走出了一条循环经济之路[3-4]。
龙蟒公司硫酸亚铁有七水硫酸亚铁、废酸回收所生成的一水硫酸亚铁(俗称工业亚铁渣)等品种。
1 硫酸亚铁的物理性质硫酸亚铁的物理性质见表1。
表1 硫酸亚铁的物理性质项目外观物料粒径/mmw(FeSO4),%有效硫(w),%w(As),%游离酸含量(w),%游离水含量(w),%工业亚铁渣黄色松散状<0.163.411.90.000 210.67.7七水硫酸亚铁淡绿色结晶<0.188.310.20.000 10.346.12 硫酸亚铁热分解理论FeSO4·7H2O在室温下即分解,终止分解温度为600~700 ℃,其热分解过程分四步进行[5-6]。
第一步分解失去3个水分子,形成中间产物FeSO4·4H2O。
第二步分解又失去3个水分子,第三步分解失去最后一个水分子,形成FeSO4,第四步分解失去1/2个SO2分子和1/2个SO3分子,最终反应方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3 -Q从上式可以看出:硫酸亚铁可通过热分解,得到Fe2O3,SO2,SO3,而Fe2O3是硫铁矿制酸装置的副产物,SO2和SO3是硫酸装置的原料气体,通过硫铁矿制酸装置掺烧硫酸亚铁可实现资源循环利用,变废为宝。
硫铁矿掺烧硫酸亚铁生产硫酸的试验研究
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( ) 化 器 入 口 二 氧 化 硫 浓 度 控 制 在 80 ~ 5 转 .%
8. 5% 。
13 沸 腾 炉 焙 烧 .
13 1 由 于 配 料 匀 , 腾 炉 控 制 严 格 , 整 个 系统 二 .. 沸 使
氧化 硫 气 浓 很 稳 ; 个 试 验 期 间 污 水 、 渣 颜 色 控 制 整 红
题 , 铁 矿 掺 入 部 分 硫 酸 亚 铁 共 同 焙 烧 制 酸 是 可 行 的 结 论 。 为 解 决 硫 酸 亚 铁 大 量 积 压 , 约 钛 白 粉 生 产 开 辟 一 条 道 硫 制
路。
关 键 词 硫 酸 生 产 掺 烧
硫 酸 亚 铁
利 用 2 ta 酸 生 产 装 置进 行 硫 铁 矿 掺 烧 硫 酸 5k/ 硫 亚铁 生 产 硫 酸 , 决 硫 酸 亚 铁 大 量 积 压 , 约 钛 白粉 解 制
20 0 2年第 7期
1 6 干 吸 系 统 .
很 好 , 本 达 到 了深 棕 色 , 焙 烧 气 氛 处 于 不 富 氧 的 基 使 状 态 , 雾 指标合格率达 到 9 %。 酸 5
1 3. . 2 烧 出率 比较
掺 烧 亚 铁 烧 出 率 为 9 . % , 掺 烧 亚 铁 烧 出 率 85 不
接 近 9 % , 差 05 , 是 由于炉温降低而造成 的 。 9 相 . % 这
用 吊 车抓 1 斗 含 硫 2 % 的矿 , 3斗 红 渣 , 5 1 8 对 前 d用 铲 车 掺 入 1 . 亚 铁 的 1 3 后 5 d用 铲 车 掺 入 0 5t /, 2 亚 铁 的 1 3 依 次 进 行 。直 到 落 实 前 5 d矿 : : 1t / , 渣 亚 铁 =3 ( ) 1 ( ) 3 斗 ) 相 当 于 1 . ) 后 5 d 4 斗 :1斗 : ( ( 0 5t ,
硫铁矿焙烧及反应过程的初步研究报告

硫铁矿焙烧及反应过程的初步研究报告硫铁矿是一种重要的矿石,在工业生产中有广泛的应用。
硫铁矿中含有大量的铁、硫和杂质等成分。
为了提高硫铁矿的利用价值,通常采用焙烧技术进行处理。
本文将对硫铁矿焙烧及反应过程进行初步研究。
硫铁矿的化学成分一般为FeS2,其中含有丰富的铁和硫。
硫铁矿焙烧的目的是使其发生化学反应,将其中的硫转化为SO2释放出来,在矿石中留下纯净的铁。
焙烧过程中发生的主要反应如下:2FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 4SO2 (1)4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (2)FeS2 + 3/2 O2 → FeO + SO2 (3)其中,反应式(1)和(2)是硫铁矿与氧气反应释放SO2的主要反应。
反应式(3)是在焙烧过程中转化部分硫的反应。
需要注意的是,其它杂质元素如砷、锡等也会参与到化学反应中。
焙烧过程主要包括加热和冷却两个阶段。
加热阶段从室温开始,逐渐升温至600-800℃,使硫铁矿发生化学反应;冷却阶段则是将焙烧后的物料冷却至室温。
焙烧的加热温度和时间是影响焙烧效果的关键因素。
通常情况下,加热温度越高,反应速率越快,但也会增加能源消耗和环境污染的问题。
焙烧时间过短,则难以实现充分反应,影响产品品质。
研究表明,影响焙烧反应效果的主要因素有:硫铁矿的物理性质如矿物组成、晶体结构、矿粒大小等因素;焙烧条件的选择如温度、氧气流量、焙烧时间等因素;反应介质的性质如粉末、颗粒、固体球等因素。
在焙烧过程中,反应速率会随着时间的推移而逐渐减缓。
因此,确定合适的反应时间和温度是焙烧过程中的关键问题。
总之,硫铁矿焙烧是一种重要的工业生产技术,它能够有效地提高硫铁矿的利用价值,并为工业生产做出贡献。
通过以上对硫铁矿焙烧及反应过程的初步研究,可以为进一步的研究和工业应用提供一定的参考和指导。
硫铁矿焙烧及反应过程的数据涉及多个因素,包括焙烧温度、焙烧时间、氧气流量、矿物组成、晶体结构等等。
硫铁矿掺烧硫酸亚铁制备硫酸技术的工业化应用
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钛 白的发展 , 因此采用循环经济的理念,综合利用钛 白生产中的副产
品,变废为宝 , 化害为利 ,是硫酸法钛 白企业 的愿望和可持续发展的
必 由之 路 。
ⅣI I 或Ⅳ I 一Ⅲ I I 二转二吸工艺流程。 硫铁矿掺烧硫酸亚铁制理算技术及其相 关技术应用较为普及 ,并
已有较长的历 史。国外该项技术应用较为成熟的有德 国康斯诺公 司、
我国是硫酸和钢铁生产大国,也是硫 、铁 资源极度紧缺 的国家 ,
亚铁废渣量将超过7 0 0 万吨/ 年 硫酸亚铁废渣 易溶于水 ,难 以堆存处 理 ,废渣 中的有害杂质易造成环 境二次污 染问题 ,如不有效处置,硫 酸亚铁废渣将成为钛 白粉企业的生产 “ 瓶颈”,势必会 阻碍着硫酸法
的实旌实例或设计实例 。 国 内现有硫酸亚铁掺烧制硫酸工艺主要有 :一是在沸腾炉 内将硫 铁矿、一水或无水硫酸亚铁、硫磺按比例混合焙烧 ;二是在 回转窑 内 将一水或无水硫酸亚铁 、硫磺或碳还原焙烧:三是七水硫酸亚铁经两
用价值 。掺烧硫酸亚铁 还可 以通过 间接方式产生可观的经济 效益 。目
亚铁和硫精砂或硫磺 混合制酸技术 、炉渣选铁技术等,其着眼点在于
将废渣 中的硫转变为国内紧缺 的硫酸产品、将铁转变为炼铁原料。
前 ,国内各种需求都远远不能消化现有 国内硫酸法钛 白生产中产 生的 硫酸亚铁 。如果大量掺烧硫酸 亚铁 ,势必使这种供求关系发生逆转 。
硫铁矿掺烧硫酸亚铁制备 硫酸技术的工业化应用
焙烧对硫铁矿焙烧速率的实验报告
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焙烧对硫铁矿焙烧速率的实验报告
影响硫铁矿反应速度的因素
温度的影响。
硫铁矿的粒度影响。
为了提高焙烧反应速率要提高反应温度,降低粒度,提高硫铁矿含硫量,相应地增加空气量。
这些焙烧都是工艺控制,就是配料时把握硫的含量,一般现在的金精矿浆式进料焙烧,矿浆浓度65~70%,如果硫矿中仅仅含燃料硫的话,要保证在这种条件下烧到650度,含硫至少要25%以上吧,要炉子保温效果好,才能保证热平衡。
金精矿焙烧超过700度以上,将严重影响金的进出回收率。
硫精砂焙烧,其温度850度或以上,主要是看温度对脱硫的效果,当850度脱硫能达到小于0.5%以下,为什么不选择这个温度呢?这种条件下,当然是温度越低越好,这样就有很多的预热用于生产蒸汽用于发电。
硫铁矿的焙烧温度,也与矿粉中的其他金属有关。
硫铁矿焙烧矿渣中铁品位分析研究

陈远兴重钢西昌矿业有限公司资源综合利用厂 四川 西昌 615041【摘要】分析研究了在焙烧过程中不同品位的硫铁矿,控制不同颜色的矿渣,并掺烧不同比例的硫酸亚铁的情况下,矿渣中铁品位的变化。
确定了提高矿渣中铁品位的焙烧工艺,从而提高了经济效益。
【关键词】矿渣 铁品位 经济效益1 硫铁矿焙烧矿渣实际产量计算硫铁矿矿渣中(又称灰渣)除了氧化铁 外(主要是F e 2O 3和F e 3O 4),还含有硅酸盐-石 英和铁橄榄石、及少量的铜、铁和硫酸盐等物 质。
实际上硫铁矿(F e S 2)焙烧产生的矿渣主要 由原矿含硫和矿渣残硫来决定的,由下列关系 式算得:表1式中 χ : 矿 渣 的 实 际 产 量 ( 对 原 矿 的 分 数);Cs(理): 矿石中硫的理论含量,%Cs(实):矿石中硫的实际含量,%Cs(渣):矿渣中残硫量,% α:矿渣的理论产量(按反应式算得的分数)。
普通硫铁矿在氧气充足时焙烧总的化学反应式为: 4FeS 2 +11O 2=2Fe 2O 3+8SO 2 可得此反应下矿渣的实际产量为: χ=(160-Cs(实))÷(160-Cs(渣))当氧气不足或有意控制“弱氧焙烧” 时,硫铁矿在焙烧过程中,就会按下列反应式 进行:3FeS 2 +8O 2=Fe 3O 4+6SO 2 可得此反应下矿渣的实际产量为: χ=(148-Cs(实))÷(148-Cs(渣))2 矿渣中铁品位的分析得知了硫铁矿在不同工艺条件下矿渣产 量计算,对不同的工艺条件下的矿渣铁品位进 行分析:2.1 原料品位差异的影响选取了三类不同品位的硫铁矿进行分 析,原矿成分如下:Ⅰ类:铁含量39.20%,硫含量44.99% Ⅱ类:铁含量37.14%,硫含量41.36% Ⅲ类:铁含量34.44%,硫含量39.15% 假如整个焙烧过程中氧气充足,反应全 部生成Fe 2O 3(红渣),控制矿渣中残硫 量为0.5%,则矿渣中铁品位:C F e (渣) =CFe (原矿)÷χ其中矿):原矿中铁的含量,%χ : 矿 渣 的 实 际 产 量 ( 对 原 矿 的 分 数)。
硫铁矿焙烧的反应动力学原理

硫铁矿焙烧的反应动力学原理
硫铁矿焙烧是指将硫铁矿在高温下进行氧化反应,将其中的硫和部分铁氧化为二氧化硫和三氧化二铁,从而获得高纯度的铁。
该反应的动力学原理可以归结为两个关键步骤:氧化反应和扩散反应。
1. 氧化反应:在硫铁矿焙烧过程中,硫和铁与氧气反应生成硫酸气体和铁氧化物。
这一步骤的速率取决于反应物的浓度和温度。
高温下,反应速率增加,因为高温有利于反应物的扩散和碰撞,提高了反应速率。
2. 扩散反应:在焙烧过程中,二氧化硫和三氧化二铁要通过氧气的扩散逸出反应系统。
扩散速率与气体的浓度以及气体分子的运动速率有关。
高温可以提高气体分子的运动速率,从而促进反应物的扩散逸出,加快整个反应过程。
因此,硫铁矿焙烧的动力学原理可以通过控制温度和反应物浓度来改变反应速率。
反应温度的提高可以加快反应速率,而反应物浓度的增加也可以增加反应速率。
这些原理对于优化焙烧过程、提高铁的产率和纯度具有重要作用。
硫铁矿掺烧硫酸亚铁炉渣铁资源数据研究——渣数据计算公式
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硫 酸亚 铁主要 是来 源于 钛 白粉 副产 , 生产 l 每 t
一
些 , 且 可 以直 接运 用 现 硫 酸生 产 装置 , 时也 并 同
钛 白粉副 产 F S 47 . t 铁酸洗 , eO"HO25~3。钢 每使用
1H S 4 出 F S 4 0约 1 t t 20 产 eO ・ H2 .。 9
经 成为 “ 三废 ” 废 渣 ” 目前 , 内钛 白粉年 产量 即“ 。 国 已近 10万 t因此 , 白 副产 F S 7 z 6 ; 钛 e O ・H O的 年产
量大 约是 4 0万 t 0 。
国外 , 烧 技术 及 其 相 关技 术 , 用 较 为普 及 掺 应
并 已有较 长 时 间 的历史 ; 如德 国 、 大利 、 意 日本 、 英 国、 前苏联 、 东欧等 。
Ab ta t T e ac lt n o mu a b u t e l g aa f sr c : h c lua i fr l a o t h sa d t o mi e b m ' y tm w s sa l h d y o x d u s se s a e tb i e b s
化
学
工
程
师
C e cl E gne hmi n ier a
文 章编 号 :02 I2 (0 10 — 0 2 0 10 一 14 2 1 J3 0 1— 5
2 1 年第 3期 01
继
缓 教
青
硫铁矿掺 烧硫 酸亚铁 炉渣铁 资源 数据研 究——渣数据计算公式
凌 云 ,李卓汉 ’杨卫 国 , ,
关条件作参考 。有利于促进掺烧技术在国内的推广 , 也有利于促进副产炉渣氧化铁资源的利用。
影响硫化亚铁产生的因素实验研究

,
MUC h a o 2 ,L I UL i — l i 、 ,L I US h u a i 3
( 1 . No r t h e a s t P e t r o l e u m Un i v e r s i t y , He i l o n g j i a n g D a q i n g 1 6 3 3 1 8 ,C h i n a  ̄ 2 . Da q i n g Oi l i f e l d C o mp a n y L i mi t e d Do w n h o l e O p e r a t i o n B r a n c h , H e i l o n g j i a n g Da q i n g 1 6 3 0 0 0 ,C h i n a ; 3 . Da q i n g Oi l i f e l d C o mp a n y t h e F i r s t Oi 1 P r o d u c t i o n P l a n t . He i l o n g j i a n g Da q i n g 1 6 3 0 0 0 ,C h i n a )
化 亚铁 自燃 事故 ,必须对硫化 亚铁 自燃机理开展深入研究 。通过室 内试验研究本文发现 :常温下 ,干燥 的环境 中干燥 的 H: S气体能 与铁 的氧化物 比较容易发生硫化反应 。温度 、H S的湿度 、不 同的铁氧化物 ,均对硫化亚 铁 的生成有 重要 影响 。铁氧化物 的含水量不 同 ,其硫化产 物 F e S的量也 不同。 关 键 词 :硫 化亚铁 ;腐蚀 ;试验 ;影响 因素
Abs t r a c t : Du r i n g a p p l i c a t i o n o f he t s t e a m s t i mu l a t i o n a s t h e t h e r ma l mi n i n g t e c h n o l o g y , h y d r o g e n s u l p h i d e a p p e a r s i n
硫铁矿与硫酸铁的反应

硫铁矿与硫酸铁的反应硫铁矿与硫酸铁的反应是一种重要的化学反应,它在冶金、化工等领域中有着广泛的应用。
本文将从反应原理、反应条件、反应机理等方面对硫铁矿与硫酸铁的反应进行详细介绍。
一、反应原理硫铁矿与硫酸铁的反应是一种氧化还原反应。
在反应中,硫铁矿中的铁和硫被氧化成为硫酸铁,同时还原成为二氧化硫和铁。
反应方程式如下:FeS2 + 7FeSO4 + 2H2O → 8H2SO4 + Fe2(SO4)3二、反应条件硫铁矿与硫酸铁的反应需要一定的反应条件。
首先,反应需要在高温下进行,一般在200℃以上才能使反应达到较高的速率。
其次,反应需要在酸性条件下进行,一般使用浓硫酸作为反应介质。
此外,反应需要一定的氧气供应,因此需要进行通气。
三、反应机理硫铁矿与硫酸铁的反应是一种复杂的氧化还原反应,其反应机理也比较复杂。
在反应中,硫铁矿中的铁和硫被氧化成为硫酸铁,同时还原成为二氧化硫和铁。
具体反应机理如下:1. FeS2 + 2H2SO4 → FeSO4 + H2S + 2SO2↑2. 2FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 2H2O在第一步反应中,硫铁矿中的硫被氧化成为二氧化硫和硫化氢,同时铁被还原成为二价铁离子。
在第二步反应中,二价铁离子被氧化成为三价铁离子,同时二氧化硫被氧化成为硫酸。
四、应用领域硫铁矿与硫酸铁的反应在冶金、化工等领域中有着广泛的应用。
在冶金领域中,硫铁矿与硫酸铁的反应是一种重要的铁矿石浸出方法,可以用于提取铜、锌等金属。
在化工领域中,硫铁矿与硫酸铁的反应可以用于制备硫酸铁、硫酸等化学品。
总之,硫铁矿与硫酸铁的反应是一种重要的化学反应,具有广泛的应用价值。
通过对反应原理、反应条件、反应机理等方面的研究,可以更好地理解和应用这一反应。
硫铁矿在混凝土中的物相变化研究
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硫铁矿在混凝土中的物相变化研究
混凝土是一种重要的材料,它的特性决定了其在各种结构工程中得到了广泛的应用,但是在此过程中往往会遇到高含硫铁矿混凝土的使用。
如何减少硫铁矿在混凝土中所造成的不利影响至关重要。
因此,对硫铁矿在混凝土中表现出的物相变化研究,不仅有助于提高混凝土的力学性能,而且可以保护环境20,抑制硫的植物、动物的对有害的吸收。
首先,硫铁矿作为一种重要的矿物,其物相变化会对有害植物和动物的生存环境产生一定影响,可以细化研究硫铁矿的化学反应,观察其在混凝土中的表现。
经过研究表明,硫铁矿在混凝土中可以通过区分物理反应和化学反应来刻画其物相变化,当硫铁矿在混凝土中接触时,其主要参与物理作用,混凝土中的硫铁微粒会受到作用,而其余无越过混凝土表面,只是产生轻微挤压变形,从而形成表面致密结构,混凝土中的硫铁粒子由原来的独立颗粒变为表面与表面接触的群聚体,从而形成局域结构,改变了混凝土的结构状态。
此外,研究表明,硫铁矿在混凝土中也可以发生化学反应,如混凝土粉尘中的H2O2可以与混凝土中的氧化物相反应,形成外层表面微小孔,使混凝土变薄,从而改变其力学性能。
因此,硫铁矿在混凝土中物相变化的研究,对于充分利用高含硫的混凝土,提高混凝土的力学特性,达到有效控制有毒物质
(硫)的吸收,抑制其植物、动物的对外界有害有影响的吸收有重要的意义。
硫酸亚铁空气中变质的反应
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硫酸亚铁空气中变质的反应
亚铁是一种金属元素,具有高表面强度,耐腐蚀性和高抗拉性等优异性能,可广泛应用于航空航天、船舶、汽车、电子和通信工程等领域。
亚铁金属在空气中容易变质,即受到氧气和水蒸气的侵蚀作用而逐渐腐蚀变质,经过一段时间后便失去了原有的性能。
因此,要想保持亚铁金属的材料性能,就必须采取妥善的保护措施,减少其在空气中变质的可能性。
亚铁在空气中变质的主要原因是氧化作用和硫酸的作用。
在空气中,氧气以不同的形式与亚铁金属发生反应,在表面形成氧化膜,使表面电荷变质,降低金属的电阻性。
同时,氧化膜与细微颗粒结合在一起,形成一种混合物,使表面凹凸不平,弱化金属的抗拉强度,降低金属的耐久性能。
另外,硫酸在空气中的存在也会对亚铁金属的变质造成极大的破坏,因为硫酸的强酸性可以弱化金属表面的结合力,导致金属的表面腐蚀,使表面变薄,减少金属的力学性能。
由于亚铁金属在空气中使用时容易变质,因此在实际应用中,必须采取适当的保护措施,以防止其在空气中变质。
首先是要采用表面处理技术,包括镀层、锌烤漆、过滤及粉末表面处理等,以减少金属表面的氧化和硫酸侵蚀,加强表面的附着力和耐久性。
其次是以合理的方式控制空气的温度、湿度、氧气浓度等,使其符合亚铁材料的要求。
同时,还应采取改进设计措施,例如加强结构的稳定性,减少金属的局部曝气,降低金属在空气中变质的可能性。
综上所述,亚铁金属在空气中变质是一个复杂的过程,影响因素
也多种多样。
要想使其具有良好的保护效果,就必须采取有效的措施,如进行表面处理、控制空气环境、采取改进设计等,以减少变质的可能性,确保亚铁金属具有良好的使用性能。
影响硫化亚铁产生的因素实验研究
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影响硫化亚铁产生的因素实验研究硫化亚铁是一种常见的合金材料,由于其良好的力学性能和耐磨性,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等行业。
影响硫化亚铁产生的因素有很多,主要包括以下几点:
1.原料组成:硫化亚铁的成分是由铁和硫组成的,原料的
组成对硫化亚铁的产生有很大的影响。
如果铁和硫的比例不
正确,可能导致硫化亚铁的产生失败。
2.热处理温度:硫化亚铁的产生需要在特定的温度下进行
,如果温度过低或过高,可能导致硫化亚铁的产生失败。
3.热处理时间:硫化亚铁的产生需要在特定的时间内进行
,如果时间过短或过长,可能导致硫化亚铁的产生失败。
4.热处理方式:硫化亚铁的产生需要使用特定的热处理方
式,如果使用的热处理方式不当,可能导致硫化亚铁的产生
失败。
5.冷却方式:硫化亚铁的产生过程中,冷却方式也是很重
继续上一条回复的内容,影响硫化亚铁产生的因素还包括:
1.热处理设备:硫化亚铁的产生需要使用特定的热处理设
备,如果使用的热处理设备不当,可能导致硫化亚铁的产生
失败。
2.添加剂:硫化亚铁的产生过程中,可能需要添加一些特
定的添加剂,如果添加剂的数量或种类不当,可能导致硫化
亚铁的产生失败。
3.反应气体:硫化亚铁的产生过程中,可能需要使用特定
的反应气体,如果使用的反应气体不当,可能导致硫化亚铁
的产生失败。
为了确定影响硫化亚铁产生的因素,可以进行实验研究,对不同的因素进行控制变化,并观察其对硫化亚铁产生的影响。
通过这些实验,可以确定影响硫化亚铁产生的主要因素,并为生产硫化亚铁提供有效的参考。
硫铁矿与硫酸铁的反应
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硫铁矿与硫酸铁的反应
硫铁矿与硫酸铁的反应是一种常见的化学反应,也是工业生产中的重要反应之一。
硫铁矿是一种含有铁和硫的矿石,而硫酸铁则是一种含有铁和硫酸根离子的化合物。
当硫铁矿与硫酸铁发生反应时,会产生一系列的化学变化,最终生成一种新的化合物。
硫铁矿与硫酸铁发生反应时,会产生硫酸和二氧化硫气体。
这是因为硫铁矿中的硫和硫酸铁中的硫酸根离子发生化学反应,生成硫酸和二氧化硫气体。
这个过程可以用下面的化学方程式来表示:
FeS2 + 7FeSO4 + 2H2O → 8H2SO4 + Fe2(SO4)3
在这个反应中,硫铁矿和硫酸铁的摩尔比例是1:7,也就是说,每一摩尔的硫铁矿需要七摩尔的硫酸铁才能完全反应。
同时,这个反应需要加入水,以促进反应的进行。
硫铁矿与硫酸铁反应的产物是硫酸和铁硫酸盐。
这是因为硫酸和硫酸铁中的铁离子发生化学反应,生成铁硫酸盐。
这个过程可以用下面的化学方程式来表示:
FeSO4 + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4·Fe2(SO4)3
在这个反应中,硫酸铁和铁硫酸盐的摩尔比例是1:1,也就是说,每一摩尔的硫酸铁可以生成一摩尔的铁硫酸盐。
同时,这个反应是一个放热反应,会释放出大量的热能。
铁硫酸盐是一种重要的化学物质,广泛应用于工业生产中。
它可以用作催化剂、电池材料、染料、颜料等。
此外,铁硫酸盐还可以用于水处理、废水处理、土壤改良等领域。
因此,硫铁矿与硫酸铁的反应不仅是一种重要的化学反应,也是工业生产中的重要反应之一。
硫铁矿与硫酸铁的反应
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硫铁矿与硫酸铁的反应简介本文将探讨硫铁矿与硫酸铁的反应。
硫铁矿是一种包含铁和硫的矿石,主要由FeS2(黄铁矿)组成。
硫酸铁是一种含有铁和硫酸根离子(SO4^2-)的盐。
反应方程式硫铁矿与硫酸铁的反应方程式如下所示:FeS2 + 7H2SO4 → FeSO4 + H2SO4 + 2SO2 + 4H2O反应机理该反应是一种酸性氧化反应。
硫铁矿中的Fe2+ 离子被硫酸铁中的H+ 离子氧化成Fe3+ 离子。
硫铁矿中的硫被氧化成二氧化硫(SO2),同时生成硫酸根离子(SO4^2-)。
反应中还产生副产物硫酸(H2SO4)和水(H2O)。
实验条件该反应需要在适当的温度和酸性条件下进行。
一般情况下,反应温度在 60-80℃范围内,反应容器中的硫酸浓度在 5-8 M 之间。
实验中需要注意安全,因为硫酸具有强酸性。
实验操作步骤以下是实验操作步骤的详细说明: 1. 准备所需材料:硫铁矿(黄铁矿),硫酸铁,蒸馏水,烧杯,加热器等。
2. 在一个干燥的烧杯中称取适量的硫铁矿。
3. 将称取的硫铁矿加入烧杯中的适量硫酸铁中。
4. 在实验室排气罩下,在适当的温度下加热烧杯中的反应溶液。
5. 在反应过程中观察反应溶液的变化,注意气体释放情况。
6. 通过加入适量的蒸馏水将反应溶液稀释。
7. 使用滴定管测量溶液中硫酸铁的浓度。
8. 对实验数据进行统计和分析。
实验结果通过实验可得到硫铁矿与硫酸铁反应的产物为硫酸铁(FeSO4)、硫酸(H2SO4)、二氧化硫(SO2)和水(H2O)。
通过测量溶液中硫酸铁的浓度,可以计算反应的转化率。
应用与意义该反应在冶金工业中具有重要的应用。
硫铁矿与硫酸铁的反应是提取硫铁矿中的铁的一种常用方法。
通过反应,可以将硫铁矿中的铁转化为可溶性的硫酸铁。
硫酸铁可以用于生产其他化学品,如氧化剂和脱色剂。
此外,通过掌握反应机理和条件,还可以进一步改进该反应的效率和选择性。
总结本文介绍了硫铁矿与硫酸铁的反应。
硫铁矿焙烧原理
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说明:正常情况下,反应热可维持系统在高温下的热平衡,无需另加 热源。 ❖ 反应特点:强放热、体积减小、气-固相(非均相)、不可逆反应;有副
反应,如 SO2→ SO3 ,钙镁盐的分解等。 ② 空气过剩量不足:炉内呈较强还原气氛,残硫较高。(磁性焙烧) ❖ 3FeS2 + 8O2= Fe3O4 + 6SO2+Q
随着温度的升高,化学反应速率的增长,远远超过扩散速率的 增长率。在实际生产中,由于反应温度较高,约900℃左右,故硫 铁矿的焙烧属扩散控制。 扩散分为: 1、氧向琉铁矿表面扩散 2、生成的二氧化硫由表面向气流中扩散提高焙烧剂(一般为空气)中 氧的浓度,可加快焙烧过程总的速率。整个硫铁矿焙侥过程中,氧 的扩散控制了总反应速率。氧的扩散速率还与气固相的接触面积, 氧通过气膜和氧化层的传质系数有关。
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(5)焙烧速度
转换段 500-630℃ 分解段 485-560℃来自扩散段 720-1155℃
7.1×102 7.6
8.3
9.1 10.0
436℃
487 556 636 727
11.1 837
12.5 977
14.3 1157
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提高反应速率的途径:
a.提高反应温度。提高反应温度可加快扩散速率,但应低于炉渣的熔 点,否则,物料熔结合影响正常操作。所以控制操作温度在850~900℃ 间。
第二步 分解出的单体硫与空气燃烧,生成二氧化硫;
S2 + 2O2 = 2SO2
① 温度高于600℃时,剩下的硫化亚铁在氧分压为3.04kPa(0.03atm)以
硫酸亚铁和硫磺、硫铁矿混合制酸技术的应用和进展
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硫酸亚铁与单质硫及硫化物混合制硫酸和铁精 粉, 自 2003 年 8 月开始试验至今已达 12 年 之久, 第 一套 1 200 t / d 单系列大型装置于 2011 年 3 月 一次 开车 达 产 , 至今已稳定运行 4 年余, 其后在国内大 型 硫酸法钛白粉厂配套的硫酸装置和钛白粉厂就近的 硫精砂制酸装置上推广。经过我院正规设计的装置 已达 9 套, 其 中: 300 ~ 400 kt / a ( 1 000 ~ 1 200 t / d ) 装置共 5 套, 已 投 产 4 套, 另 一套 正 在 单 体 试 车 中; 220 kt / a( 660 t / d) 装置共 2 套, 正在建设中; 240 kt / a ( 720 t / d ) 装置 一套 正 在 设计中; 160 kt / a ( 500 t / d ) 装置一套, 已稳定运行 6 年。 大型装置投产后, 最高日产酸分别是: 硫酸亚铁 + 硫磺为 1 360 t; 硫酸亚铁 + 硫磺 + 硫精砂为 1 200 t; 中型装置在 硫酸 亚铁 + 硫 精 砂 时为 550 t。 铁 精 粉铁含量大于 60% 。 FeSO4 ·H2 O、 加入的硫酸亚铁有 FeSO4 ·7H2 O、 废酸浓缩分离 出 的 硫酸 亚铁 ( 含 FeSO4 · H2 O 和 游 离 H2 SO4 ) 等, 吨 酸 加 入 量 一 般为 300 ~ 400 kg, 以 FeSO4 ·H2 O 加入量为最高, 达 600 kg 以 上, 蒸汽 产 量一般减少 30% 左右。 目 前 有 厂 家 用 含 其 他固 相 物很高的单质硫掺烧亚铁, 以降低成本。 上 述 大 型装置 均 与大 型 硫酸 法 钛 白 粉 配 套, 中 型装置是外来硫酸 亚铁 掺烧, 这 两 种类 型 其 设计 理 后者 体 现 资 念是有差异的。前 者立足 于 循环 经济, 源利用, 掺烧后可 增 加铁 精 粉 产量, 提高铁 含 量, 降
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在 硫 酸 法生 产 钛 白粉工 业 中 .会 产 生 大 量 的废 渣 (每 生 产 1 t钛 白粉 要 产 出 3~4 t硫 酸亚 铁 ),因其 含 有 TiO 、Mn2 ̄,AI3+等 多种 杂 质 不 能 被直 接 利 用 …, 并 且钛 白废 渣绿 矾 处 理难 度 较 高 .大部 分 钛 白废 渣 绿 矾作 为废 弃 物 ,随 意堆 放 :不 仅环 境 .这 也 是 阻 碍 中 国钛 白粉 行业 发 展 的重 要 因素 [2-3] 目前钛 白废 渣绿 矾 的研究 利 用途 径 主 要 有 制 备 聚 合 硫 酸 铁 [4-7]、制 备 氧 化 铁 系 列 颜 料 [g-lO]、制备硫 酸 钾 [n]以及 净水 剂 [12]等 。但 以上利 用 途径 比较 单一 .且 大 多 只利 用 了其 中 的 Fe和 S资 源 .在 利 用过 程 中仍存 在很 多 问题 针对 以上情 况 , 四川 大学 提 出 了一种 二硫 化亚 铁还 原硫 酸亚 铁制 备 氧化 铁 红 的新 方 法 。该 工 艺 具有 煅 烧 温 度 低 、能 耗 小 、SO 含 量低 、对设 备 材 质要 求 低 等优 点 l13]。笔 者 着重 研究 了不 同气 氛对 硫铁 矿 与硫 酸亚 铁反 应过 程
关 键 词 :硫 铁 矿 ;硫 酸 亚 铁 ;热 力 学 分 析 ;混 合 气 氛 中 图分 类 号 :TQ138.11 文献 标 识 码 :A 文章 编号 :1006—4990(2016)08—0035—04
Research on effects of diferent atm ospheres on reaction between pyrite and ferrous sulfate
(四川 大 学 化 学 工 程 学 院 ,l ̄)Jl成 都 610065)
摘 要 :研 究 了硫 铁 矿 分 解 硫 酸 亚 铁 的 固一固 反 应 .通 过 HSC热 力学 软 件 模 拟 和 实 际 实 验 研 究 考 察 了含 二 氧 化 硫 气 氛 和含 氧气 氛 对 硫 铁 矿 分 解 硫 酸 亚 铁 的 影 响 。热 力 学 研 究 结 果 表 明 ,二 氧 化 硫 对 反 应 无 明显 影 响 .氧 会 增 加 硫 酸 亚铁 的完 全 分 解 温 度 。实 验 研 究 表 明 .二 氧化 硫 会 降低 原 料 脱 硫 率 ,但 进 一 步增 大 二 氧 化 硫 浓 度 不 会 进 一 步 影 响 原 料 脱 硫 率 ,这 与 热 力 学 研 究 结 果 有 差 异 ,是 因为 HSC软 件 未 考 虑 反 应 平 衡 ;氧气 浓度 越 高 .原 料 脱 硫 率 越 低 ,主 要 因 为氧 气 消 耗 掉 部 分 还 原 剂 硫 铁 矿
Jiang Bing,Xu Sheng,Zhang Zhiye,Wang Xinlong,Yang Lin,Yang Xiushan,Kong Xingjian (Co//ege ofChemicalEngineering,Sichuan e ,Chengdu 610065,China)
Abstract:The solid-solid reaction of decomposing FeSO4 from pyr ites was studied.The effects of SO2 and O2 on the decompo— sition of FeS04 were investigated by HSC thermodynamic software simulation and exper imental tests。Ther m odynamic analysis indicated that SO2 had no significant effect on the decomposition o f FeSO4,while O2 could increase the complete—decomposi— tion temperature of FeSO4.Experimental test showed that SO2 would reduce the raw mater ia ls desulfurization rate,but further increased the concentration of SO2 would not further afect the desulfurization rate of raw mater ials,this difference m ight re— suh from the fact that the HSC software has not considered the reaction equilibr ium.The exper iments alSO showed that the higher of oxygen concentration,the lower of raw material desulfurization rate,because the oxygen consumed part of pyr ite which acted as the reductant in this reaction. Key words:pyr ite;ferrous sulfate;therm odynamic analysis;mixed atmosphere
第 48卷 第 8期 2016年 8月
无 机 盐 工 业 IN0RGANIC CHEM ICALS INDUSTRY
Vo1.48 No.8 Aug.,2016
不 同气氛对硫铁矿 和硫 酸亚铁 反应 的影响研 究术
蒋 兵 ,许 盛 ,张志 业 ,王 辛龙 ,杨 林 ,杨秀 山 ,孔行健