硫酸锌浸出液针铁矿法除铁研究

论文摘要

与湿法炼锌浸出溶液除铁方法——黄钾（钠）铁矾法相比,针铁矿法除铁具有除铁渣结晶体大,夹带有价金属少,容易过滤等优点,但针铁矿法除铁过程中必须加入针铁矿晶种,才能有效地除铁。因此针铁矿晶种的制备是针铁矿除铁的关键。本文采用水热法、微波法、超声波法、相似晶体法等方法制备了针铁矿晶种。实验发现:微波法、超声波法和相似晶体法制备晶种过程不容易控制或者效果不明显;而80-110℃下采用水热法在酸性条件下可成功制备出结晶很好的针铁矿晶种。由于水热法制备晶种受水热设备的限制,无法满足工业所需大量晶种的要求,本文首次采用准均相成核法结合积分反应器装置成功制备出了大量针铁矿晶种。本文通过添加针铁矿晶种并采用自制的微分反应器装置从湿法炼锌浸出液中除铁实验。实验考察了晶种添加量、体系pH值、中和剂种类、成化等因素对除铁效果的影响。结果表明:在大量晶种存在的情况下,pH值很低时,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,pH值很高的情况下,除铁后溶液中含铁量为0.0091g/L;通过探索不同中和剂对产物的影响,发现Na2CO3溶液和分析纯氧化锌调制的浆液为中和剂时,除铁产物的物相较纯,当使用挥发窑氧化锌浆液调节酸度时,产物有铅铁矾,因此工业操作不宜采用含不溶铁酸锌的焙砂来调节酸度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 沉淀除铁方法概述
• 1.1.1 黄钠（钾）铁矾沉淀除铁原理及实践
• 1.1.2 针铁矿法沉淀除铁原理及实践
• 1.1.3 赤铁矿法除铁
• 1.1.4 其它除铁方法
• 1.2 各种除铁方法的比较
• 1.3 针铁矿晶种制备方法
• 1.3.1 针铁矿物理化学性质
• 1.3.2 针铁矿法晶种制备方法
• 1.4 本课题的研究意义和内容
• 第二章 针铁矿晶种制备探索
• 2.1 实验所用试剂与仪器
• 2.1.1 实验所用试剂
• 2.1.2 实验所用仪器
• 2.2 样品的分析表证方法
• 2.2.1 热重-微分热重分析（TG-DTG）
• 2.2.2 X-射线衍射分析（XRD）
• 2.2.3 粒度分析（PSD）
• 2.3 水热法制备晶种
• 2.3.1 水热法原理
• 2.3.2 水热法实验
• 2.3.3 结果与讨论
• 2.4 微波法制备晶种
• 2.4.1 微波法原理
• 2.4.2 微波法实验
• 2.4.3 结果与讨论
• 2.5 超声波法制备晶种
• 2.5.1 超声法原理
• 2.5.2 超声法实验
• 2.5.3 结果与讨论
• 2.6 相似晶体法制备晶种
• 2.6.1 相似晶体法原理
• 2.6.2 相似晶体法实验
• 2.6.3 结果与讨论
• 2.7 本章小结
• 第三章 针铁矿法除铁实验研究
• 3.1 准均相成核法制备针铁矿晶种
• 3.1.1 准均相成核法实验
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.2 工业模拟溶液制备针铁矿晶种
• 3+除铁实验'>3.3 Fe³⁺除铁实验
• 2+除铁实验'>3.4 Fe²⁺除铁实验
• 3.5 除铁效果
• 3.6 陈化效果
• 3.7 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文