锌焙砂酸浸溶液和Me-H2O系的电位-pH图.

在图8-1中绘制有两组杂质铁的Fe-H2O系电位-PH关系 线，分别表示Fe3+的活度为100和10-6，中性浸出液中铁的含 量介于两组活度之间。同时，从图中可以看出，在中性浸出 控制终点溶液的PH值的条件下，Fe2+是不能水解除去的。 为了净化除铁，必须把Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+能水解沉淀而 与Zn2+分离。生产实践中常用软锰矿作为Fe2+的氧化剂。
(3)
中性浸出液各组分的活度值
Ôª ËØ Zn
Hale Waihona Puke FeCdCo
Ni
Cu
Ũ ¶È £¬ 1.988
3.58? 10-4 4.45? 10-3 20? 10-4 8.525? 10-5 4.72? 10-3
mol.L-1
Ó
0.035
1
0.476 1
1
0.53
a
6.955? 10-2 3.58? 10-4 2.12? 10-3 2.0? 10-4 8.525? 10-5 2.50? 10-3
线③为一条斜线，其斜率为-0.0591。
用同样的方法，可以分别作出Cu、Cd、Co、Ni、Fe等 金属的Me-H2O系电位-PH图。为了便于了解锌焙砂浸出时 及其他组分的行为，把锌的电位-PH图和其他金属的电位－ PH图重合在一张图上，如图8-1所示。
由图8-1可以看出：当锌离子浓度为1.988mol.L-时，开始从 溶液中沉淀析出锌的PH值为6.321；沉淀析出的PH值比锌 离子小溶液中只有三价铁离子；铜离子的析出PH值与锌离 子相近；其余杂质，如镍离子、钴离子、镉离子和二价铁离 子的析出PH值比锌离子要大。因此，当中性浸出终点溶液 的PH值控制在5.2~5.4之间时，
三价铁离子就以氢氧化铁沉淀析出，与溶液中的锌分离。 溶液中的铜在活度较大的情况下，会有一部分水解沉淀，其 余仍留在溶液中，比锌离子水解沉淀PH值要大的镍离子、 钴离子、镉离子和二价铁离子等则与锌离子共存于溶液中。
在生产实践中，锌离子含量并非固定不变，随着锌离子活 度的升高或降低，沉淀析出锌的PH值将会降低或升高。当 aZn2+=1时，沉淀析出Zn(OH)2的PH值为5.9。
锌在浸出液浸出过程中的主要反应：
Zn2++2е=Zn
εZn2+/Zn=-0.763+0.0295logaZn2+
(1)
Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O
PH=5.9-1/2logaZn2+
(2)
Zn(OH)2+2H++2е=Zn+2H2O
εZn(OH)2/Zn=-0.763-0.0591PH
Lga -1.158 -3.4465 -2.674 -3.7
-4.07
-2.6
将aZn2+=6.955 × 10-2代入上例三个平衡关系式中，就可以 确定Zn-H2O系电位-PH图中三条直线的具体位置，如图81所示：
线①为水平线:εZn2+/Zn=0.763+0.0295lg(6.955×10-2)=-0.797 线②为垂直线:PH=5.9-1/2lg(6.955 × 10-2)=6.321；