鋅濕法冶金ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 05:24 本頁面
【文章內容簡介】 Fe2+ As、 Sb的沉淀 ： pH大于 5時， Fe3+全部水解生成Fe(OH)3膠體，膠體的等電點在 pH=，小于 ，膠體帶正電，而在此 pH值時， 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)上先后用更先進的黃鉀鐵礬法、轉化法、針鐵礦法、赤鐵礦法除鐵。這些方法的優(yōu)點是：鐵的沉淀結晶性能好，易沉降、過濾和洗滌。 黃鉀鐵礬法應用最普遍，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中和，調節(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、鍺等雜質大部分水解沉淀除去，但還含有各種其他雜質離子，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 熱力學上鋅粉可以將鈷置換沉淀完全，但由于動力學因素的影響，也就是反應速度太慢，實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。 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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