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正文內(nèi)容

鋅濕法冶金ppt課件(編輯修改稿)

2025-06-03 05:24 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 Fe2+ As、 Sb的沉淀 : pH大于 5時(shí), Fe3+全部水解生成Fe(OH)3膠體,膠體的等電點(diǎn)在 pH=,小于 ,膠體帶正電,而在此 pH值時(shí), As和 Sb以 AsO43和 SbO43形態(tài)存在,它們相互吸引而共沉淀, 這也是中性浸出終點(diǎn)pH為什么控制在小于 。為了將 Sb和 As沉淀完全,溶液中的鐵含量應(yīng)在 Sb+As總量的 10倍以上。 2)高溫、高酸浸出液中鐵的沉淀方法 高溫、高酸浸出液中 Fe離子濃度在 30g/L以上,如此高的雜質(zhì)鐵不能用簡單的水解法分離。 1960年以來,工業(yè)上先后用更先進(jìn)的黃鉀鐵礬法、轉(zhuǎn)化法、針鐵礦法、赤鐵礦法除鐵。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是:鐵的沉淀結(jié)晶性能好,易沉降、過濾和洗滌。 黃鉀鐵礬法應(yīng)用最普遍,可以直接將 Fe3+沉淀,針鐵礦法和赤鐵礦法需要控制較低的 Fe3+的濃度,為此需要將大部分 Fe3+還原為 Fe2+。 ( 1)黃鉀鐵礬法 為了減少堿的消耗,高溫、高酸浸出液可先用鋅焙砂預(yù)中和,調(diào)節(jié) pH為 ,過濾,得到的渣返回高溫、高酸浸工段;濾液加入陽離子 M+( M+為 NH4+、 Na+、 K+等),加熱至 90100oC, 保溫 3~4h,生成鐵礬沉淀,過濾,鐵礬外排,濾液殘留的鐵濃度為 13g/L,用于中性浸出。 3Fe2(SO4)3 + 2MOH + 10H2O = 2MFe3(SO4)2(OH)6 + 5H2SO4 ( 2)針鐵礦法 針鐵礦法要求控制 Fe3+濃度小于 1g/L,為此有兩種方法除高濃度的 Fe3+。 方法 1( —— Vieille Montagne比利時(shí)老山公司 ):用還原劑( ZnS, 8590oC )將 Fe3+還原為 Fe2+,然后在8090oC和 pH= Fe2+氧化為 Fe3+,則生成針鐵礦。 2Fe3+ + ZnS = 2Fe2+ + Zn2+ + S 2Fe2+ + 1/2O2 + H2O + 2ZnO = 2FeOOH + 2Zn2+ 方法 2( —— Electrolytic Zinc澳大利亞電鋅公司 ):將濃的 Fe3 +溶液與中和劑一起均勻緩慢加入到80~90oC不含鐵的溶液中 , 沉鐵過程中始終保持pH=~ Fe3 +濃度小于 1g/L, 則 Fe3 +生成 。 沉淀后 Fe3+ ? 1g/L。 ( 3)赤鐵礦法 先將 Fe3+還原為 Fe2+,然后控制 H2SO42%和180200oC下,氧化生成 Fe2O3。沉淀后 Fe3+? 3 g/L。 2Fe2+ + 1/2O2 + 2H2O = Fe2O3 + 4H+ 3)硫酸鋅溶液(中性浸出液)的凈化 中性浸出過程中,鐵、砷、銻、鍺等雜質(zhì)大部分水解沉淀除去,但還含有各種其他雜質(zhì)離子,它們分別是銅、鎘、鈷、鎳、氟和氯以及少量砷、銻等離子,這些離子對鋅的電解都十分有害,需要凈化除去。 ( 1)凈化除銅鎘 工業(yè)上用鋅粉置換法分離硫酸鋅溶液中的銅鎘,置換法的理論依據(jù)是鋅的活性比銅鎘大。 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+ Zn + Cd2+ = Cd + Zn2+ 除銅鎘條件:溫度 4550oC,鋅粉用量為理論用量的 ,鋅粉粒度為 。 ( 2)凈化除鈷 熱力學(xué)上鋅粉可以將鈷置換沉淀完全,但由于動力學(xué)因素的影響,也就是反應(yīng)速度太慢,實(shí)際過程中需要加入添加劑才能將鈷沉淀完全。添加劑有銅鹽、砷鹽、銻鹽等物質(zhì)。 A. 銅鹽和砷鹽法 在中性或弱酸性硫酸鋅溶液中加入銅鹽或砷鹽,溫度為 7580oC,銅離子首先被鋅置換,形成 CuZn
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