针铁矿法从浸出液中除铁的研究
针铁矿除铁工艺优化的研究
针铁矿除铁工艺优化的研究针铁矿是一种分布较广的铁的氧化物，日常生活中常见的铁锈多是由针铁矿构成。
在我国，针铁矿是一种分布较广且不可缺少的矿石，是提炼铁的重要原料，对我国军工业、建筑业等各个行业的作用非常大。
然而，我国传统的针铁矿除铁工艺流程复杂，且产量较低，基于此，笔者根据自身工作经验，以工业试验的方式优化针铁矿除铁工艺，提高铁的生产量，推动我国经济发展。
标签：针铁矿；除铁工艺；优化研究前言一般情况下，诸如黄铁矿、磁铁矿等铁矿经过长年日久的风化，最终形成针铁矿。
现今为止，人们发现并应用的针铁矿颜色由黄褐色到红色不等，晶体多为片状、柱状以及或针状。
本文主要通过丹霞冶炼厂除铁工序一年多的工业生产，对针铁矿除铁过程的工艺控制参数进行研究，以实现除铁过程的资源化与无害化。
丹霞冶煉厂主要采用氧压浸出法作为针铁矿除铁的主要工艺，其工艺流程为锌焙砂中和、锌粉置换、除铁、净化、电积工艺。
该工艺流程是世界上独一无二的锌冶炼铁工艺。
1.针铁矿除铁工业试验1.1试验原理在针铁矿FeO（OH）除铁过程中，浸出液的Fe3+的浓度应小于2g/L[3]。
当其温度在70～90℃时鼓入氧气，并向其中添加中和溶液中的酸，将溶液pH值控制在3.0～3.5即可，此时，针铁矿能够被连续生成，其生成速度能够保障Fe3+的浓度始终小于2g/L。
在针铁矿除铁工艺中，催化剂可采用硫酸铜，二价铜离子的催化能够降低氧气分子裂解，提高反映速度，进而提高除铁效率。
1.2试验材料与相应试剂（1）除铁前液：除铁前液为直接浸出炼锌工艺的置换后液，其主要成分如下表1。
（2）压缩氧气：采用压缩氧气作为除铁工艺中的氧化剂，氧气压力在0.3～0.5MPa，流量在200～260m3/h即可。
硫酸铜：硫酸铜作为针铁矿除铁工艺的催化剂，其化学成分为CuSO4﹒5H2O≥96.0%。
（4）中和剂：锌焙砂以及其他中和剂，中和除铁过程中产生的酸，保障pH 值的稳定。
（5）主要试剂：浓度为15的%硫磷混酸、浓度为0.5%二苯胺磺钠指示剂、重铬酸钾标准溶液、蒸馏水等。
氧压酸浸液中和除铁工艺研究
氧压酸浸液中和除铁工艺研究 3谢克强1,杨显万1,舒毓璋2,沈庆峰1,杨德志2,杨海滨2(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南 昆明 650093;2.祥云飞龙实业有限责任公司,云南 祥云 672100) 摘 要:文章进行了湿法炼锌过程中氧压酸浸液净化中和除铁的工艺研究。
研究结果表明:根据浸出液的成分,通过采用两种方案,控制合适的中和条件,可以将浸酸液中铁95%以上除去,净化后液中Fe 3+浓度可降至015mg/L 以下,同时也能使加入中和剂中Zn 浸出率达95%以上,酸浸液中Cu95%以上进入净化后液,通过后续置换工序得以回收。
从而实现净化除铁与低酸浸出一步完成的目的。
关键词:湿法炼锌;酸浸液;氧压;净化;中和;浸出率中图分类号:TF813 文献标识码:A 文章编号:1006-0308(2007)02-0052-05Study on the Process of Neutra li za ti on D eferr i za ti on for Ac i d andQxygen Pressure L each i n g L i quorX I E Ke -qiang 1,Y ANG Xian -wan 1,SHU Yu -zhang 2,SHE N Q ing-feng 1,Y ANG De -zhi 2,Y ANG Hai-bin2(1.Faculty ofMaterials and Metallurgical Engineering,Kunm ing University of Science and Technol ogy,Kun m ing,Yunnan 650093,China;2.Xiangyun Feil ong Company L i m ited,Xiangyun,Yunnan 672100,China )ABSTRACT:The neutralizati on p r ocess f or deferrizati on of leaching liquor has been studied .The results show that under the ap 2p r op riate neutralizati on conditi on and using t w o sche mes according t o the compositi on of leaching liquor,more than 95%Fe 3+have been e 2li m inated and less than 015mg/L Fe3+have been left in leaching liquor,while more than 95%of Zn in neutralizati on agent can be leachedout,and more than 95%of Cu can be turned int o neutralizati on liquor and then can be recovered by latter p r ocess .Therefore,the ai m of deferrizati on and leaching under l ow acid t ogether with one step can be realized .KEY WO R D S:zinc hydr ometallurgical;leaching liquor;oxygen p ressure;depurati on;neutralizati on;leaching rate1 前 言作者在对多金属复杂硫化矿(精矿及原矿)进行湿法炼锌加压浸出研究过程中,由于得到的加压酸浸液残酸高,含Fe3+(或Fe 2+)浓度也较高(大约在10g/L 左右),为了产出符合下一工序要求的合格硫酸锌溶液,必须首先将溶液中的Fe 3+(或Fe 2+)除去。
针铁矿法从浸出液中除铁的研究_盛祖贵
本实验用 ５ Ｌ 烧杯作为反应槽，铜钴浸出液通
验主要采用针铁矿法除铁，讨论不同工艺条件对除 过导管流入装有 １ Ｌ 底液的反应槽中，反应槽通过
铁效果的影响。
水浴锅加热，然后改变水浴温度、ｐＨ 值、原液的输
１ 实验部分
入速度、搅拌速度等工艺参数，研究这些因素对除 铁效果的影响，实验中陈化时间均为 １ ｈ，本实验流
显下降，通过表 ２ 中滤渣成分分析，正好与该结论 经过除铁反应后各离子含量均有降低，随着原液输
一致，当 ｐＨ＝３．５ 时，后液中含铁量约为 ０．０５ ｇ／Ｌ， 入速度的增加除铁后液中铁的含量稍有增加，但变
由此可见，ｐＨ 值对除铁效果有较大的影响，这一结 化不是很明显，说明除铁过程中，料液输入速度对
论与很多学者一致。要想达到理想的除铁效果必须 除铁效果影响不大，搅拌速度对除铁也无显著影响。
Ｃｏｐｐｅｒ， Ｎｉｃｋｅｌ， Ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｆｒｏｍ Ｏｃｅａｎ Ｎｏｄｕｌｅｓ ［Ｊ］． Ｍｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， １９７９，３１（２）： １７０４－ １７０９．
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新疆有色金属
第1期
针铁矿法从浸出液中除铁的研究
盛祖贵 （新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 阜康 831500）
摘 要 采用针铁矿法从浸出液中除铁，实验中改变搅拌速度、原液输入速度和反应过程中的 ｐＨ 值，探究以上因素对除铁效果的影 响。实验结果表明：搅拌速度和原液输入速度对除铁影响不大，ｐＨ 值会直接影响除铁的效果。
关键词 针铁矿法 搅拌速度 ｐＨ 值 除铁
用N235从赤泥浸出液中提取铁的工艺研究
赤泥的综合利用是当今资源循环利用和环保的研究热点，而用酸浸方法提取赤泥中的有价金属取得了一定的成效，各种有价金属以金属离子存在于浸出液中，提纯浸出液中的金属元素常用萃取的办法.针对浸出液中的铁离子，常用的萃铁试剂有N235和环烷酸两种，两者的主要区别在于N235主要适用于高酸度溶液中的萃铁，环烷酸主要适用于低酸度溶液[1].本浸出实验中，盐酸的浓度为2mol ·L -1属于高酸度.目前，从铁的萃取剂来看，N235是稀土厂除铁常用的萃取剂，效果很好[2].因此，直接选择N235对富矿赤泥浸出液中的铁萃取能力进行研究.1萃取剂性质N235属碱性萃取剂，是C8-C10为主的混合三脂肪胺（三异辛胺），叔胺的含量在97％以上，工业品为淡黄色液体[3].其典型物化性质：平均分子量387，闪点189℃，在温度25℃下的密度为0.815g ·cm -3，黏度10.4×10-3Pa ·s ，燃点226℃，在水中的溶解度低于0.01g ·L -1（25℃），毒性（LD50）442mg ·kg.N235在氯化物溶液中能萃取那些与Cl -结合成络阴离子的Fe 3+反应如下：收稿日期：2008-10-06基金项目：江西理工大学2008年校级科研课题（080309）作者简介：姜平国（1976-），男，讲师.文章编号：1007-1229（2009）01-0014-03用N235从赤泥浸出液中提取铁的工艺研究姜平国1，吴筱2，廖春发1，焦芸芬1，夏李斌1（1.江西理工大学材料与化学工程学院，江西赣州341000；2.中国恩菲工程技术有限公司，北京100038）摘要：采用20%N235+30%仲辛醇+50%煤油（均为体积百分比）萃取体系，在相比O/A=2誜1和单级萃取的条件下，处理含铁（13.47）的赤泥浸出液，振荡混合时间15min ，铁的萃取率达到99.62%.然后用0.1mol/L 的稀盐酸反萃有机相提取铁，在相比O/A=2誜1的条件下，经单级反萃，反萃后液含铁10.18g/L ，铁的反萃率为75%.采用石灰中和，渣中含铁达56%.关键词：赤泥浸出液；N235萃取剂；萃取；铁中图分类号：TF111.31文献标识码：AStudy on the Technology of Extracting Iron fromRed Mud Lixivium by N235ExtractionJIANG Ping-guo 1，WU Xiao 2，LIAO Chun-fa 1，JIAO Yun-fen 1，XIA Li-bin 1（1.Faculty of Materials and Chemical Engineering,Jiangxi University of Science and Technology ，Ganzhou 341000，China ；2.China Enfi Engineering Corporation,Bingjing 100038，China ）Abstract ：With 20％N235+30%SINoctanol +50％kerosene (in v/v)，the leaching fluid solution with Fe 3+con-centration of 13.47g ·L -1is treated ．Under the conditions of O ／A =2and one-step extraction,the oscillation time is 15min,and the extraction rate of Fe 3+is 99.62％.Then under the condition of O/A=2誜1，stripped with 0.1mol/L HCl ，the fluid of stripping includes 10.18g ·L -1iron and 0.10mol ·L -1HCl.About 75%Fe 3+of N235Organic is stripped.After tha neutralization with lime,the cinder contains 56%iron.Key words ：red mud lixivium ；N235extraction ；extracting ；iron第30卷第1期Vol.30,No.12009年2月Feb .2009江西理工大学学报JOURNALOF JIANGXI UNIVERSITYOF SCIENCE ANDTECHNOLOGYR 3N +HCl =R 3NHC1，Fe +4C1-=（FeCl 4）-R 3NHCl +（FeCl 4）-=R 3NHFeCl 4+Cl -由上述反应可看出，N235萃取时应先用盐酸进行酸化，然后才能萃取金属络阳离子.当料液中盐酸浓度足够高时，N235可以不预先酸化处理.溶液中Cl -浓度高有利于萃取三价铁离子，溶液中Cl -浓度达到100g ·L -1，三价铁离子可以几乎完全萃取.浸出试验中，所用的盐酸的浓度为2mol ·L -1并过量15%，由计算得水相中Cl -的浓度为81.65g ·L -1，同时用1mol ·L -1盐酸酸化N235，由此看来溶液中的Cl -浓度超过100g ·L -1，符合萃取的条件.N235萃合物在脂肪族稀释剂（如煤油）中溶解度较小，易出现第3相.须加入添加剂来消除萃取过程中形成的第3相，通常加入的添加剂是高碳醇，如仲辛醇等.仲辛醇是一种无色有芳香气味的易燃油状液体，分子式为C 8H 180分子量为130.23，密度为0.821，熔点为-38℃，沸点为174-181℃，折射率为1.425-1.427，闪点为71℃[4].仲辛醇易再生，化学稳定性好.在高酸浓度下能萃取络合铁离子，也可以作为添加剂用来消除萃取过程中的第三相.磺化煤油的作用是作为稀释剂，即与被萃取物没有化学结合的惰性溶剂，在萃取过程中用于改善有机相的物理性能及控制萃取剂的萃取能力.2N235萃铁试验研究2.1N235单级萃铁N235萃铁能力很强，选用浓度20%-25%（V/V ）N235有机相萃铁，萃余液含铁可降到0.01g/L 以下.试验中没有加入添加剂时，萃取出现了第3相.试验条件：料液Fe13.47g ·L -1，N235充分酸化，O/A=2誜1，混合时间15min ，室温.试验结果见表1.表1不同浓度的N235单级萃铁试验结果由试验结果可知，当有机相中N235的用量为有机相总体积的10%时，铁离子的萃取率为77.13%.当增加到20%时，萃取率上升到99%以上，当N235比例再增加时，萃取率上升不大.综合考虑，选20%的N235作为萃取剂.为了消除第3相，添加仲辛醇试验.2.2添加仲辛醇的N235单级萃铁20%N235+30%仲辛醇+50%煤油（均为体积百分比）的有机相萃取时，可使料液中的铁由13.47g ·L -1降至0.05g ·L -1，一级萃取即可满足要求.实验条件：料液Fe13.47g ·L -1，N235经充分酸化，O/A=2誜1，混合时间15min ，室温.实验结果见表2.表2添加仲辛醇的N235有机相单级萃铁从试验结果可以看出，萃取铁的最佳工艺：20%N235+30%仲辛醇+50%煤油萃取体系，相比O/A=2誜1，振荡混合时间15min ，铁的萃取率可以达到99%以上.之后，用水反萃，反萃液水解即可制备富铁矿.z12010 6.680.0899.38z22020 6.700.0699.55z32030 6.730.0199.92z420406.730.0199.92试验号有机相组成/%有机相Fe/g ·L -1萃余液Fe /g ·L -1Fe 萃取率/%C N 235仲辛醇试验号C N 235/%分相时间/min第三相萃余后液Fe /g ·L -1Fe 萃取率/%N1105有 3.0877.13N2203有0.0599.62N3253有0.0199.92N4303有0.0199.93N5353有0.00499.97姜平国等：用N235从赤泥浸出液中提取铁的工艺研究第３０卷第１期１５3N235负载有机相反萃试验在20%N235+30%仲辛醇+50%煤油的负载有机相含Fe 3+6.73g ·L -1、分别采用蒸馏水和低浓度的稀盐酸进行反萃，振荡混合时间15min ，室温的条件下，进行N235负载有机相反萃试验.操作达平衡后的单级反萃试验结果见表3.表3N235负载有机相单级反萃试验结果实验数据说明，在相比O/A=2誜1的条件下，经单级反萃，反萃液含铁10.18g ·L -1、盐酸0.1mol ·L -1，N235负载有机相约有75%的铁被反萃.4反萃液中铁的回收N235反萃液为三氯化铁酸性溶液，可回收铁.铁的回收实验过程：（1）在室温下，取100mL 反萃液，分别用1.68g 石灰和2.4gNaOH 中和反萃液，pH 调至l0-11；（2）搅拌2h ，澄清；（3）过滤，烘干渣.实验结果如表4.表4N235反萃液的中和提铁试验数据表明，采用石灰中和除铁，滤液含铁0.035g ·L -1，渣中含铁达56.35％；NaOH 中和除铁，滤液含铁0.023g ·L -1，渣中含铁达56.95%.两者除铁效果相当，表明该法可行，沉铁好，滤液含铁很低，铁渣易沉降、易过滤、品位较高，是富铁矿产品，为了节约成本，综合考虑选用石灰作为中和沉淀剂.5结论从盐酸浸出滤液中提取铁的工艺，用20%N235+30%仲辛醇+50%煤油萃取体系，相比O/A=2誜1，振荡混合时间15min ，然后用0.1mol ·L -1的稀盐酸反萃有机相提取铁，在相比O/A=2誜1的条件下，经单级反萃，反萃后液含铁10.18g ·L -1，盐酸0.1mol ·L -1，铁的反萃率为75%.采用石灰中和，沉铁好，滤液含铁很低，铁渣易沉降、易过滤、品位较高，渣中含铁达56%，是富铁矿产品.N235萃取工艺处理含铁高浓度盐酸赤泥液，回收了盐酸，有机相循环使用，产出的铁渣是富铁矿产品.富铁矿产品应用于工业生产，既可降低操作费用，又有利于环保.参考文献：[1]杨显万，邱定蕃.湿法冶金[M].北京：冶金工业出版社，1997.[2]稀土编写组.稀土元素化学[M ].北京：化学工业出版社，2002.[3]吴炳乾.稀土冶金学[M].长沙：中南工业大学出版社，1997.[4]车丽萍，余永富，庞金兴，等.羟肟酸类捕收剂在稀土矿物浮选中的应用及发展[J].稀土，2004,（3）：15-18.N-1未测0未测乳化未测N-2未测0.05未测乳化未测N-310.180.10 1.64分相良好75.13试验号反萃液有机相Fe/g ·L -1分相情况Fe 萃取率/%Fe /g ·L -1HCl/mol ·L-1N-410.160.15 1.65分相良好75.50N-510.150.201.65分相良好75.45中和剂渣重/g 滤液含Fe/g ·L -1渣含铁/%提铁率/%CaO 1.800.03556.3599.65NaOH1.780.02356.9599.74江西理工大学学报２００９年２月１６。
类针铁矿沉淀结晶的研究
类针铁矿沉淀结晶的研究刘润清;常晓然;韩海生;岳彤;孙伟【摘要】针对湿法冶金浸出液除铁方法存在的缺点进行了研究,通过调节pH值、温度、加入双氧水的速度,研究了类针铁矿沉淀结晶的最佳条件,并在此基础上,研究了褐铁矿晶种对类针铁矿沉淀结晶的影响.结果表明,在80～85℃,pH=2.4～2.8时,以8 mL/h的速度缓慢加入30％的双氧水,除铁效果较好;褐铁矿晶种的加入有利于类针铁矿在其表面二次成核,形成大颗粒包裹体.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】4页(P57-60)【关键词】沉淀结晶;类针铁矿;褐铁矿晶种;氧化速度【作者】刘润清;常晓然;韩海生;岳彤;孙伟【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TQ026铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝而居于第四位；从整个地球含量计算则仅次于铝而居于第二位。
铁是六百多种矿物的主要组成元素，几乎所有以矿物为原料的冶金工业，都涉及到铁的分离或者提取。
在长期的冶金实践中，人们习惯于将冶金分为铁冶金与非铁冶金两种；非铁冶金包括有色金属冶金与稀有金属冶金等。
铁冶金是从自然界含铁成分较高的矿石，比如赤铁矿、磁铁矿等矿石中提取铁，而非铁冶金则普遍包括一个除铁的工序，将铁与需要提取的有用金属分离[1-2]。
在湿法冶金过程中，常常使用酸性溶液浸矿，矿物中的铁常以三价或者二价离子形式进入溶液。
由于铁在进行电沉积等后续工艺时存在较大危害，因此除铁是湿法冶金中最为普遍和重要的一道工序。
锌湿法冶金中的除铁问题最具代表性，湿法炼锌也发展了许多重要的除铁工艺。
湿法炼锌中锌精矿浸出得到的ZnSO4溶液中含有大量Fe3+(或Fe2+)，必须对铁进行分离[3-5]。
一种用于湿法锌冶炼清洁生产的高效除铁方法
一种用于湿法锌冶炼清洁生产的高效除铁方法王令明【摘要】介绍了一种用于湿法锌冶炼清洁生产的高效除铁方法,与传统的赤铁矿除铁法比较,在中温中压条件下进行,能耗较低,铁渣可回收利用,由于国内大规模锌精矿加压氧浸工厂的建成投产,加压氧浸技术及设备的工程化难题在国内可以解决,高效除铁法将是一种发展方向.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P19-21,25)【关键词】高效除铁;中温中压;铁渣;工程化;节能环保【作者】王令明【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410011【正文语种】中文【中图分类】TF8131 引言除铁是湿法锌冶炼的重要课题，湿法锌冶炼中焙烧、浸出、净化、电积及熔铸基本相同，唯一区别是采用不同的除铁方法而产生了各种湿法锌冶炼工艺流程［1］。
1.1 常规法锌精矿经焙烧后，采用中性浸出及低酸浸出，锌浸出率大约70%，渣率约60%，铁都留在浸出渣中，由于浸出渣含锌高，一般采用回转窑挥发回收氧化锌，铁从窑渣除去，窑渣含锌约1% ～2%，含铁约25% ～30%，该法产出铁渣为火法处理的固化渣，重金属离子得到很好的固化，便于渣堆存及销售，但该法存在焦炭或煤能耗大，耐火材料损耗大及低浓度SO2烟气需处理等问题。
1.2 高温高酸法锌精矿经焙烧后，采用高温高酸浸出，锌浸出率大约96% ～97%，大部分锌被浸出进入溶液，同时大量的铁也被浸出进入溶液，一般浸出溶液含Fe20～30g/l，需对进入浸出溶液中铁进行单独除铁处理以满足净化要求，为此产生了三种除铁方法。
(1)黄钾铁矾法采用钾盐、钠盐或氨盐将浸出溶液中三价铁离子形成黄钾铁矾渣而除铁，渣率约50%，渣含锌约4% ～6%，含铁约25% ～30%，该法产出钒渣为湿法粘状渣，属危险固废，需放置防渗漏的特殊渣场堆存，对环境有不利影响。
(2)针铁矿法采用空气或氧气将浸出溶液中二价铁离子氧化成三价铁离子，然后采用石灰石中和，形成针铁矿渣而除铁，渣率约40%，渣含锌约8%，含铁约35% ～40%，该法产出铁渣为湿法石膏渣，需放置防渗漏渣场堆存，表层可以草木复垦，满足环保要求。
用针铁矿法从锌焙烧烟尘的热酸浸出液中除铁
用针铁矿法从锌焙烧烟尘的热酸浸出液中除铁赵永1,蒋开喜2,王德全1,郭亚会3(11东北大学材料与冶金学院,沈阳 110004;21北京矿冶研究总院,北京 100044;31葫芦岛锌厂,辽宁 葫芦岛 125003)摘要:研究了从锌焙烧烟尘常压热酸浸出液中沉淀针铁矿的过程。
试验结果表明,反应时间和空气流量对除铁率的影响不显著,而反应温度和溶液终点p H 是除铁过程的主要影响因素。
在终点p H310、反应温度333K 、反应时间2h 、空气流量012m 3/min 的条件下,除铁率超过9915%,溶液中铁浓度可由40g/L 降至011g/L 以下。
关键词:焙烧烟尘;热酸浸出;除铁;针铁矿法中图分类号:TF813 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2005)05-0013-03Iron R emoval from H ot Acid Leaching Solution of Zinc Roasting Dust by G oethite ProcessZHAO Y ong 1,J IAN G Kai 2xi 2,WAN G De 2quan 1,GUO Ya 2hui 3(11School of Material and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ;21Beijing G eneral Research Institute of Mining and Metallurgy ,Beijing 100044,China ;31Huludao Z inc Smelter ,Liaoning ,Huludao 125003,China )Abstract :Precipitation process of the goethite from hot acid leaching solution of zinc concentrate roast dust was investigated 1Experimental results indicated that the effect of reactive time and volume of air flow on the rate of iron removal is not significant ,but temperature and final p H of solution are main influence factors for the iron removal process 1On the optimum condition of iron precipitation :final p H value is 310,333K ,reactive time is 2h ,air flow is 012m 3/min ,the ratio of iron removal exceeds 99150%and the concentration of Fe in solution can decrease from 40g/L to below 011g/L 1K eyw ords :Roasting dust ;Hot acid leaching ;Iron removal ;G oethite process基金项目:国家自然科学基金重点项目(50234010)作者简介:赵永(1965-),男,博士研究生 锌精矿流态化焙烧过程所产的焙烧烟尘,通常需要采用二次焙烧的方法脱除其中对锌蒸馏过程有害的铅、镉、硫等元素。
湿法炼锌浸出液针铁矿法除铁晶种的制备
第卷专辑中国有色金属学报年月18120086V ol.18 Special 1The Chinese Journal of Nonferrous Metals Jun. 2008文章编号：1004-0609(2008)S1-0027-05湿法炼锌浸出液针铁矿法除铁晶种的制备邓永贵，陈启元，尹周澜，张平民(中南大学化学化工学院，长沙 410083)摘要：利用水热法在酸性条件下制备针铁矿晶种，经TG-DTG和XRD分析，结果表明：前驱体经80~110 ℃水热，可以制得针铁矿，且在110 ℃水热条件下，水热反应6 h所得产物结晶最好。
受水热反应器限制，水热法制备的针铁矿的产量有限，若改用准均相成核法制备针铁矿晶种，可以满足湿法炼锌浸出液针铁矿法除铁所需大量晶种的要求。
关键词：针铁矿；水热法；准均相成核法；晶种中图分类号：TQ 138.1文献标识码：APreparation of goethite seeds for removal of ferrous/ferric ionsfrom leaching solution of zinc in hydrometallurgy processDENG Yong-gui, CHEN Qi-yuan, YIN Zhou-lan, ZHANG Ping-min(School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: Goethite (α-FeOOH) was successfully prepared via hydrothermal method in acidic solutions.Thermogravimetry-differential thermogravimetry (TG-DTG) and X-ray diffraction (XRD) pattern indicate that the goethite crystal seed is successfully prepared from precursor via hydrothermal method in acidic solutions by hydrothermal synthesis at 80 −110 ℃, and the pure goethite with good crystal structure was prepared by hydrothermal process at 110 ℃for 6 h. Larger amount of goethite seeds could be produced by pseudo-homogeneous nucleation method to meet the mass demand of industry to remove ferrous/ferric ions from the leaching solution in zinc hydrometallurgy.Key words: goethite; hydrothermal process; pseudo-homogeneous nucleation method; crystal seeds湿法炼锌中焙烧或锌精矿浸出得到的ZnSO4溶液中含有大量Fe3+(或Fe2+)，在电锌工艺之前，必须对铁进行处理[1−2]。
锌培砂中浸渣浸出液赤铁矿法除铁的探讨
锌浸出液赤铁矿法除铁原理探讨作者姓名摘要：分析了硫酸盐溶液体系内三价铁沉淀氧化铁和二价铁沉淀氧化铁的不同之处，并对锌浸出液赤铁矿法除铁工艺的影响因素进行了分析。
从理论上分析了三价铁直接沉铁形成赤铁矿工艺的可行性，预计其可以替代锌湿法冶炼工艺中传统的黄钾铁矾除铁法。
Dicussion on hydrolysis precipitation of ferric oxidedirectly in zinc leaching solutionLAbstract:The difference between ferric iron oxide precipitation and ferrous oxide precipitation are analyzed in the solution of sulfate system.The influence factors of the process of the iron precipitation as hematite in zinc leaching solution was also analyzed.The direct precipitation of ferric as hematite was studied theoretically and the traditional jarosite process can be replaced.铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝居第四位，从整个地球含量计算则居第一位。
铁是600多种矿物的主要组成元素，几乎所有以矿物为原料的冶金工业，均会涉及铁的分离或者提取。
湿法冶金酸浸工序中，铁伴随有价金属元素一同浸出，在有价金属得到回收之前，要先将溶解的铁除掉。
早先出现的中和除铁法通过提高浸出液的pH值使溶液中的铁呈氢氧化铁胶体的形式沉淀，这种沉淀难以浓密和过滤，在沉淀的同时会吸附大量的有价金属离子，造成损失。
硫酸锌浸出液针铁矿法除铁
目录前言 (7)1湿法炼锌简介 (7)1.1湿法冶金的定义 (7)1.2湿法冶金的原理 (7)1.3湿法冶金的提炼步骤 (7)1.4湿法冶金的优点 (8)2氧压浸出工艺简述 (8)2.1工艺发展简述 (8)2.2氧压浸出化学原理 (9)2.3氧压酸浸的工业实践和国内氧压浸出技术的发展 (10)2.4锌精矿氧压浸出工艺特点 (11)3针铁矿法除铁 (11)3.1针铁矿法除铁 (11)3.2针铁矿法除铁工艺流程图 (12)3.3针铁矿法除铁优缺点 (12)3.4其他除铁方法的比较 (13)3.5针铁矿法沉淀原理及实践 (13)4 针铁矿法除铁的操作条件及影响因素 (14)4.1针铁矿法除铁的操作条件 (14)4.2针铁矿法除铁影响因素 (15)结论 (16)参考文献 (16)前言我厂采用两段氧压酸浸工艺流程，产出的硫酸锌浸出液中铁主要以二价铁的形式存在，因此采用针铁矿除铁方法，即用石灰石粉作中和剂经过调浆后加入除铁槽，将浸出液的PH值中和到4.8～5.2，用蒸汽通过盘管加热溶液，将温度升高到75～80℃时，通入氧气作氧化剂，产生的铁渣易于沉降、过滤、洗涤，同时 As、Sb、Ge等在除铁过程中与铁共沉淀带出，由于受到一些客观因素的影响，导致除铁不能满足工艺要求，本文就我厂针铁矿法除铁存在的问题和影响因素进行分析研究以便得以改进。
1湿法炼锌简述1.1 湿法冶金的定义湿法冶金就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。
湿法冶金作为一项独立的技术是在第二次世界大战时期迅速发展起来的，在提取铀等一些矿物质的时候不能采用传统的火法冶金，而只能用化学溶剂把他们分离出来，这种提炼金属的方法就是湿法冶金。
1.2 湿法冶金的原理湿法冶金在我国古代就有，《天工开物》中好像有记载---曾青得铁则化为铜(曾青是指硫酸铜溶液，意思是：硫酸铜遇到铁就会变成铜）。
就是在铜的硫酸盐溶液中加如铁，可以得到铜。
针铁矿法从铜钴矿生物浸出液中除铁的研究
工艺流程： 经过 萃 铜 的硫 铜钴 矿生 物 浸 出液 在
常 温下 加入 还原 剂还 原 ， 然后升温至 ７ ０ ～９ ０℃ ， 缓
发生 氧化 沉 淀 的 Ｆ ｅ 。 数 量 少 ， 导 致铁 沉 淀 不 彻 底 。 随着 ｐ Ｈ 升高 ， 溶液 中的 Ｆ ｅ 。 。 氧化 加 快 ， Ｆ ｅ 。 水 解 沉淀 的数 量 增 多 ， 除 铁 率 明显 升 高 。ｐ Ｈ 为 ４时 除 铁率 已达 ９ ９ ． ９ 以上 ， 此 时钴 回收率 为 ９ １ ． ８ ； ｐ Ｈ 为 ５时 ， 由于此时 ｐ Ｈ过高， Ｆ ｅ ”浓 度大 于 １ ｇ ／ Ｌ， 导 致 Ｆ ｅ 什 快 速 沉 淀并 生 成 结 构 式 为 Ｆ ｅ （ ＯＨ） 。・
相 应量 的亚 硫 酸 钠 ， 充分反应 ５ ｍｉ ｎ 。还 原 终 点 的
固定条件 ： 沉淀 ｐ Ｈ ３ ． ５ ， 保温时 间 １ ｈ ， 双 氧水浓
确 定是 通过 黄血盐 检测 基本 无 Ｆ ｅ 。 、 溶 液清 亮 无 混 浊＿ ３ ］ 。但 是 ， 如果 ｐ Ｈ 过高（ ＞３ ） ， 不 仅 会 延 长 反应
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｆ ８ １ ６ 文 献标 志 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ５ ４ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ０ １ — ０ ３
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｇｏ ｅ ｔ ｈｉ ｔ ｅ Ｄｅ ｉ ｒ ｏ ｎｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｂｉ ｏ ｌ ｅ ａ ｃ ｈｉ ｎｇ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｕ — Ｃｏ Ｏｒ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈｅ ｉ ｒ ｏ ｎ ｗａ ｓ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｃｕ — Ｃｏ ｏｒ ｅ ｂｉ ｏ ｌ ｅ ａ ｃ ｈｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏｐｐ ｅ ｒ ｅ ｘｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｇｏ ｅ ｔ ｈｉ ｔ ｅ
锌浸出液针铁矿法除铁
( a) - 反应槽 ; ( b ) - 陈化槽
图 3 陈化槽和反应槽样品的 TG-DTG 分析曲线
F ig 1 3 TG-DTG curves of the goethite sa m ples
图 4 样品的 XRD 图谱
F ig1 4 XRD patte rns of sa m ple
( a) - 反应槽 ; ( b ) - 陈化槽
图 5 陈化槽和反应槽样品的 TG-DTG 曲线
F ig 1 5 TG-DTG curves of goeth ite sa m ples
图 6 晶种存在下陈化槽样品的 XRD 图谱
( 3)
2Fe ( aq) # ( Fe2 O3 # H 2 O ) n ( s 晶粒 ) + 4 H 2O y F e2 O3 # H 2 O ( s晶核 ) # ( Fe2 O3 # H 2 O) n ( s晶粒 ) ( 4) Fe2O 3 # H 2 O ( s 晶核 ) # ( Fe2O 3 # H 2 O ) n ( s 晶 粒 ) y 新晶核 + ( Fe2 O3 # H 2 O) n ( s晶粒 ) ( 5) 生成的晶核如果彼此之间发生附聚或团聚, 发 生重结晶成大晶体 , 或者在二次成核过程中 , 不断地 消耗铁离子, 晶核直接长成大晶体 , 实现除铁。 在除铁过程中 , 反应物料连续不断地加入, 反应 产物也连续不断地排出, 维持反应体系的物料总量 或总体积恒定 , 而且其中的三价铁离子总量或变化 量在任意反应时刻下都很小 ( 小于 1g /L ) , 此时反应 体系可视为微分反应体系。 11 2 试验用原料、 设备和仪器 试验所用主要原料为某锌冶炼厂上清液 ( 含锌 大于 100g /L ) 、 挥发窑氧化锌, 化学纯碳酸钠, 化学
湿法炼锌中针铁矿法除铁的试验研究
第42卷第6期2020年12月甘肃冶金GANSU METALLURGYVol.42No.6Dec.,2020文章编号：1672-4461（2020）06-0027-02湿法炼锌中针铁矿法除铁的试验研究陈文波，王宏伟（西北矿冶研究院，甘肃白银730900）摘要:湿法炼锌过程中铁的去除方法常见的有三种:赤铁矿法，针铁矿法，黄钾（钠）铁矶法。
黄钾（钠）铁矶法目前应用较多，但产生渣量较大,且渣的回收处理较为困难。
针铁矿法虽然工业控制较难，但产物针铁矿在二次资源使用时产生渣量较少。
赤铁矿法则是能耗过高。
随着环保工作对有色冶炼的要求日益完善，国内众多的研究者倾向于针铁矿法除铁，也有不少研究者推崇赤铁矿法除铁。
关键词:湿法炼锌;针铁矿法;除锌中图分类号:TF813文献标识码:AExperimental Study on Iron Removal from ZincHydrometallurgy by Goethite MethodCHEN Wen-bo,WANG Hong-wei(Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy,Baiyin730900,China)Abstract:There are three methods of removing iron in the process of zinc hydrometallurgy:jarosite method,goethite method,hematite method.The jarosite method is the most widely used,but the amount of slag is large,and the slag recovery is difficult.Although the goethite method is difficult to control in industry,the product goethite can be used as a secondary resource with less slag.The hematite rule is high energy consumption.Along with the environmental protection work to the nonferrous smelting requirements are increasingly perfect,many domestic researchers tend to goethite iron removal method, there are also many researchers praise hematite iron removal method.Key Words:zinc hydrometallurgy;goethite method;zinc removal1引言虽然国内外学者研究针铁矿法的文献著作较多，但主要有两种针铁矿法［1］:针铁矿的部分水解法（E.V）和针铁矿的还原氧化法（V.M）［2］。
针铁矿法除铁
砖红壤及其矿物表面对重金属离子的专性吸附研究本文对Ｃｕ￣（２＋）、Ｚｎ￣（２＋）、Ｃｏ￣（２＋）、Ｎｉ￣（２＋）和Ｃｄ￣（２＋）在砖红壤、针铁矿、无定形氧化铝和高岭石表面上的专性吸附进行的研究结果表明：ｐＨ是影响重金属离子吸附过程的最重要因素，而表面带电性质对吸附过程的影响不大。
针铁矿表面的吸附顺序是Ｃｕ２＋＞Ｚｎ２＋＞Ｃｄ２＋＞Ｎｉ２＋＞Ｃｏ２＋；重金属离子在四种材料上的吸附过程符合三层络合模式：（式中Ｓ为表面；Ｍ为重金属离子；Ｋ＿Ｍ（ｉｎｔ）是本征络合常数；Ｑ＿Ｍ是表观络合常数；ｅｘｐ为指数函数；ｅ为电子电荷；ψ＿０为表面电位；ψ＿β为Ｓｔｅｒｎ层电位，Ｒ为气体常数；Ｔ为绝对温度。
用吸附数据求得的－ＬｏｇＱ＿Ｍ与σ＿０（表面电荷密度）之间呈极显著直线相关（α＝０．０１）。
模型参数Ｋ＿Ｍ（ｉｎｔ）和内层电容θ＿１可用来表征表面与Ｍ￣（２＋）吸附亲和大的大小。
在本文所测试的五种离子中，Ｃｕ￣（２＋）与表面(4)针铁矿对4种金属离子的吸附能力由强到弱的顺序是:Pb2+>Cu2+>Zn2+>Cd2+>Ni2+>Co2+。
(5)针铁矿对重金属离子吸附主要是物理化学吸附,并可形成稳定化合物。
所以,针铁矿可作为重金属污水处理的有效吸附剂,并有调节pH的作用。
3.1针铁矿吸附Cu2+试验表明,针铁矿对Cu2+的吸附取决于pH值,存在一个较窄的pH值范围使吸附率急剧增至98%,并且随着pH值增高而稳定;在pH值为4.3时出现增高趋势,大于4.3吸附率急剧上升,到pH值等于7.3时吸附率达到最大值。
因此,在针铁矿吸附Cu2+的过程中,pH值为4.3是其吸附边界pH值,详见图3。
重金属离子在针铁矿的表面上形成微晶矿物与针铁矿表面具有微溶性密切相关,这是针铁矿对重金属离子具有强烈吸附作用的原因[1,2]。
针铁矿对重金属吸附作用具有几种情况:(1)物理吸附;(2)化学吸附;(3)物理化学吸附。
用针铁矿法从钴白合金酸浸液中除铁研究
2012 年第 4 期
陈红彬： 用针铁矿法从钴白合金酸浸液中除铁研究
29
表 1 pH 值对除铁渣成分的影响
编号
pH
m（渣） ／ g
w（渣） ／ %
钴
铜
S-1
2.0
S-2
2.5
S-3
3.0
S-4
3.5
16.28 16.54 16.93 17.53
0.001
0.43
0.001
0.48
0.002
0.52
0.003
0.83
3.2 操作温度对除铁效果的影响 实 验 控 制 条 件 ： 终 点 pH = 3.0， 反 应 时 间
2 h。 试验结果见图 4。
根据以上各实验结果， 进行综合实验。 实 验 条 件 ： 温 度 90 ℃， 终 点 pH = 3.0， 反 应 2 h， 实验结果见表 3。 除铁渣 X-衍射图谱如图 5 所 示。 从表 3 可以看出， 在上述工艺条件下除铁 效果良好， 并且除铁渣中的有价金属损失较少， 从图 5 中可以看出， 该工艺除铁渣中铁主要以 针铁矿形式存在。
H-1 1 H-2 2 H-3 3
m（渣） ／ g
8.54 16.93 25.41
w（渣） ／ %
钴
铜
0.001 0.43 0.001 0.48 0.002 0.52
除铁 率／%
97.8 99.6 99.8
3.4 综合除铁实验
图 5 除铁渣 X-衍射图谱
4结论
（1） 采用中间反应槽， 达到方便简单的控 制反应体系中 Fe3+< 1 g ／ L。
根据式 （2） 可以看出， 三价铁离子水解放 出酸， 要是不用中和剂中和， 产物必将发生变 化， 同时 pH 过高铁离子虽可以除净， 但有价金 属 将 会 有 所 损 失 ， pH 过 低 除 铁 将 达 不 到 要 求 ， 因此要保证反应溶液在一定范围的 pH。
解析低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离机理和新工艺
93我国钴矿石资源开发利用率及产品附加值远远落后于世界先进水平，长期以来，国家致力于提高资源开发效率，减小资源开发难度，基于我国钴矿石占有量以及低品味钴矿石生物进出液的处理现状，探索并应用低品位低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离工艺以成相关科研人员的主要研究课题。
一、低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离机理目前，我国钴资源较为丰富，但可有效利用的资源量较少，公开资料显示，2019年全球钴矿产量中，刚果金、美国、俄罗斯分别占比70%、3.6%和4.3%，而我国的钴矿产量占全球钴矿产量的比例仅为1.4%，同时当前产出的钴矿中又含有大量的低品位钴矿石，导致矿产的利用率较低。
低品位钴矿石生物浸出液与浸矿细菌具有密不可分的关系，在浸矿细菌的作用下将产生生物溶胶，而铁离子及硫酸根的富集以及固体微粒及杂质的产生是低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离难度较高的主要原因。
目前，我国在低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离中主要采用了铜钴溶剂萃取及电积技术、溶液沉淀除铁技术以及固体颗粒絮凝分离技术，利用铜钴的溶液萃取机理、溶液中铁沉淀析出的机理以及高分子絮凝剂的絮凝机理进行低品味钴矿石生物浸出液的分离处理，然而，这种分离机理容易受到低品位钴矿石生物浸出液中铁离子的影响、溶剂萃取界面污物的影响、杂质对电积的影响，不利于有效提高低品位钴矿石资源利用率。
基于此，结合低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离处理现状，有效利用先进技术形成创新化分离工艺至关重要。
二、低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离工艺分析1.低品位钴矿石生物浸出液铜的分离。
为提高低品位钴矿石生物浸出液的铜—铁—钴分离工艺应用实效性，对生物浸出液中的金属分离特性进行了试验研究，主要探究了铜的溶剂萃取过程中界面污物的产生过程以及界面污物对低品质钴矿石生物浸出液铜—铁—钴分离工艺的不良影响。
在试验中采用的试剂主要包括EDTA-二钠盐、LIX984N、p204、p507、氨水、丙酮、磺化煤油、活性炭、酒石酸、考马斯亮蓝、邻菲罗啉、磷酸、磷酸氢二钾、硫代硫酸钠、硫酸、硫酸氨和硫酸钴等；试验用粉末样品主要包括黄铁矿、黄铁酮、黄钾铁矾、氢氧化铁、石英、金红石和石膏等；主要应用的仪器设备包括x射线衍射仪、电化学工作站、傅里叶红外光谱仪、恒温翻转振荡器、恒温水浴锅、恒温真空干燥箱、恒温振荡器、接触角仪、金像显微镜、高速冷冻离心机等。
锌浸出液针铁矿法除铁
锌浸出液针铁矿法除铁
邓永贵;陈启元;尹周澜;张平民
【期刊名称】《有色金属工程》
【年(卷),期】2010(062)003
【摘要】使用微分反应器装置针铁矿法从湿法炼锌浸出液除铁,对含铁为
Fe3+/Fe2+浸出液为待除铁液进行试验.结果表明,此法除铁易于工业实践,除铁效果好.在大量晶种存在时,溶液pH=2.5,除铁后溶液含铁量为0.0064g/L,除铁率为99.74%,而没有晶种存在时,相同pH值时,除铁率仅为90%,除铁后溶液含铁量大于0.07g/L.
【总页数】5页(P80-84)
【作者】邓永贵;陈启元;尹周澜;张平民
【作者单位】中南大学,化学化工学院,长沙410083;中南大学,化学化工学院,长沙410083;中南大学,化学化工学院,长沙410083;中南大学,化学化工学院,长沙410083
【正文语种】中文
【中图分类】TF813;TF803.25
【相关文献】
1.用针铁矿法从锌矿石浸出液中除铁试验研究 [J], 孙大林;吴克明;胡杰
2.用针铁矿法从锌浸出液中除氟试验研究 [J], 刘思琴;吴克明;孙大林
3.针铁矿法从氧化锌烟尘浸出液中除氟氯的研究 [J], 张元福;陈家蓉
4.用针铁矿法从锌焙烧烟尘的热酸浸出液中除铁 [J], 赵永;蒋开喜;王德全;郭亚会
5.基于针铁矿法的锌浸出液除铁研究 [J], 车林
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显下降 ，通过表 ２中滤渣成分分析 ，正好与该结论 经 过 除铁反 应 后 各离 子 含 量 均有 降 低 ，随着 原 液 输
致 ，当 ｐ Ｈ＝ ３ ． ５时 ，后 液 中含 铁 量 约 为 ０ ． ０ ５ ｇ ／ Ｌ， 入 速度 的增 加 除 铁后 液 中铁 的含 量 稍 有增 加 ，但 变
实验条件： 水浴温度 ９ ０℃， ｐ Ｈ ＝ ３ ． ５ ， 搅拌速度 ３ ０ ０
ｒ ｐ ｍ， 原 液输 入 速 度 分 别 为 ２ Ｕ３ ｈ 、２ Ｕ２ ｈ 、２ Ｌ ／ ｌ ｈ 。 改 变 原 液输 入 速度 主要 是 改变 反 应槽 中 Ｆ ｅ 浓 度 。从 图 ２中可 以看 出， 经 过 除铁反 应后 各 离子 含 量均 有 降 低， 随着 原 液输 入速 度 的增加 除 铁后 液 中铁 的含 量 稍
Ｈ试纸、蠕动泵等。 水等作为氧化￣ １ ］ ｔ ４ １ 。针铁矿法除铁不需要加任何其他 搅拌器、抽滤装置 、ｐ
． ２ 实验 方法 金属离子便可 以获得过滤性非常好 的滤渣 ，结 晶体 １ 本 实验 用 ５ Ｌ烧 杯 作 为 反应 槽 ，铜 钴 浸 出 液通 大 ，夹带 金属 离 子少 ，含铁 量 高 且容 易 过 滤 ，本 实
参 考文 献
【 １ ］ 谢克强 ，杨 显万 ，沈庆峰． 氧压酸浸 中和除铁工艺研
入速 度 、搅 拌 速度 等 工艺 参 数 ，研 究 这些 因素 对 除 铁 效果 的影 响 ，实 验 中 陈化 时 间均 为 １ ｈ ， 本 实 验 流
程见 图 １ 。
撑 绊 辨
图 １ 针 铁 矿 法 除 铁 工 艺 流 程 图
２ 实验结果 分析与讨 论
２ ． １ 原 液输 入速 度 的影 响
由此可见 ，ｐ Ｈ值对除铁效果有较大的影响 ，这一结 化不 是 很 明显 ，说 明除 铁 过程 中 ，料 液输 入 速 度 对
论 与 很多 学 者一 致 。要 想 达到 理 想 的 除铁 效果 必 须 除铁效果影响不大，搅拌速度对除铁也无显著影响。 控 制 好溶 液 的 ｐ Ｈ值 。ｐ Ｈ 的变 化对 Ａ ｌ 和Ｓ ｉ 的含 量
新 疆 有 色 金 属
第 １ 期
针铁 矿法从浸 出液 中除铁 的研究
盛祖贵
（ 新鑫矿业股份有限公 司阜康冶炼厂 阜康 ８ ３ １ ５ ０ ０ ）
摘 要 采用针铁矿法从浸出液中除铁， 实验 中改变搅拌速度 、原液输入 速度 和反应 过程中的 ｐ Ｈ值， 探究 ｔ ２ ￣ ￣Ｎ素对除铁效果 的影
响。实验结果表 明： 搅拌速度和原液输入速度对 除铁影响不大， ｐ Ｈ值会直接影响除铁的效果 。
关键 词
针铁矿法
搅拌速度
ｐ Ｈ值
除铁
在湿 法 冶金 中 ，通 常 使 用 酸性 溶 液 浸矿 石 ，浸 沉积 过 程 中铁 会 产生 较 大危 害 ，因此 ，除铁 是 湿 法
原料： 铜 钴 矿 浸 出液 ， 其 主要 成 分 见表 １ ， 质 量 分
有增加， 铁含量均低于 ０ ． １ ｇ ／ Ｌ ， 但变化不是很 明显， 说 明除铁过程中， 料液输入速度对除铁ห้องสมุดไป่ตู้果影响不大。
熏撒输入遭鹿【 Ｌ 舯
图 ２ 原液输入速度对各元素含量影响
２ ０ １ ３正 ２ ． ２ ｐ Ｈ的影 响
一 墨 —相 矗 鼍 Ｉ 崛 如 侣 协 ¨ 佃 ¨ ∞ ¨
表 １原液 中各元素含量（ ９ ／ Ｌ ）
出液 中含有 三 价或 二 价铁 离 子 ，在 后 续 工艺 中和 电 数 ９ ％的Ｎ ａ ｚ Ｃ Ｏ ， 溶液 。
冶金过程中非常重要 的一道工序【 １ ＾ ２ 】 ，从高铁溶液 中
除铁 的方 法很 多 ，主要要 有黄 钾铁 矾法 、针 铁矿 法 、 赤铁 矿法 ［ ３ １ ，除铁 过程 通常用 空气 、二 氧化锰 、双氧 仪器 ： 水 浴 加 热装 置 、烧 杯 、移液 管 、铁 架 台 、
Ｌ底 液 的反 应槽 中 ，反 应槽 通过 验 主要 采 用针 铁 矿法 除铁 ，讨 论 不 同工 艺 条件 对 除 过导 管 流 入装 有 １ 水浴 锅加 热 ，然后改 变水 浴温 度 、ｐ Ｈ值 、原液 的输 铁效 果 的影 响 。
１ 实验部分
１ ． １ 实验原 料和 仪器
影 响不 大 。
表 ２ 不同 ｏ Ｈ滤 渣 成 分
ＤＨ ‘ — —
（ ２ ） 影响除铁最重要的因素是反应过程中 ｐ Ｈ值的 控制， 当ｐ Ｈ值较低时， 铁含量较高， 当ｐ Ｈ ＝ ２ ． ０时， 铁元 素含量高达 １ ． ８ Ｌ随着 ｐ Ｈ值 的增加， 后液中铁 的含 量明显下降， 当ｐ Ｈ ＝ ３ ． ５ 时， 后液中含铁量约为 ０ ． Ｏ ５ ｇ ／ Ｌ 。
随ｐ Ｈ值变化的关系图。很容易发现 ，当 ｐ Ｈ值较低
达 １ ． ８ Ｌ ，随 着 ｐ Ｈ 值 的增 加 ，后 液 中铁 的含 量 明
一
时 ，铁元素含量较高 ，当 ｐ Ｈ ＝ ２ ． ０ 时 ，铁元素含量高 ３ 结
论
（ １ ） 铜 钴 矿 浸 出液 采 用 针铁 矿 法 除铁 是 可 行 的 ，
新 疆 有 色 金 属
４ ７
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图 ４ 搅 拌 速 度 对后 液 中各 元 素 含 量 影 响
ｒ Ｍ 幢
从 图 ４中发 现 ，随着 搅拌 速度 的增 加 ，除铁 后
图 ３ 不同 ｐ Ｈ值 的 除 铁后 液元 素 含 量
液 中铁含量先略有下降然后又呈现上升趋势， 但变化 不大， 可能是因为 Ｆ ｅ 浓度过高或过低都会影响针铁
矿 的 晶核生 长， 从 而不利 于针 铁矿 的形 成 。搅拌 速度 对Ａ ｌ 影响 较大 ， 搅 拌速 度 为 ２ ０ ０ ｒ ｐ ｍ时 Ａ ｌ 含 量 最低 。
图 ３是 水 浴 温 度 为 ９ ０℃ ，搅 拌 速 度 为 ３ ０ ０
ｒ ｐ ｍ，原 液 输 入速 度 ２ Ｌ ／ ｈ ，除铁 后 液 中各元 素含 量