【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3) 沉鐵過(guò)程中不需要加入其它試劑 。 缺點(diǎn)： 1) 溶液中的 Fe3+的還原和 Fe2+的氧化過(guò)程 ， 操作比較復(fù)雜； 2) 在渣的存放過(guò)程中 ， 渣中的一些離子 (SO42)，有可能滲漏 ， 造成污染 。 酸浸液中鐵的脫除 (3) 赤鐵礦法除鐵 ?赤鐵礦法除鐵原理 ?赤鐵礦法沉鐵反應(yīng)為： Fe2(SO4)3 + 3H2O = Fe2O3↓+ 3H2SO4 ? 當(dāng)沉鐵溫度 473K、 ~ 、在高壓釜中反應(yīng) 3小時(shí) ， 沉鐵后液中含鐵 1~2g/l，沉鐵率達(dá) 90%。 ? 溫度越高越有利于赤鐵礦的生成 。 酸浸液中鐵的脫除 (3) 赤鐵礦法除鐵 酸浸液中鐵的脫除 (3) 赤鐵礦法除鐵 優(yōu)點(diǎn)： 赤鐵礦中含鐵達(dá) 58%， 可作為煉鐵原料； 渣的過(guò)濾性能好；可從渣中回收 Ga和 In。 缺點(diǎn)： 設(shè)備投資高 。 日本的坂島冶煉廠采用此法除鐵 。 (1)中浸渣主要成分及火法處理目的 中浸渣中除了含有殘余的鋅之外，還含有許多其他有價(jià)元素，如重金屬鉛和銅；貴金屬銀和金；稀散金屬鎵、銦、鍺等。 中浸渣火法處理的目的和作用有 3個(gè)： （ 1）回收金屬鋅； （ 2）富集和回收其它有價(jià)元素； （ 3）產(chǎn)出適于堆存的無(wú)害化渣 (2)中浸渣回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)原理 回轉(zhuǎn)窯處理中浸渣是一個(gè)還原揮發(fā)過(guò)程：中浸渣與加入的焦粉或無(wú)煙煤粉還原劑在窯內(nèi)接觸良好，爐料與高溫爐氣逆向流動(dòng)，溫度最高可達(dá) 1100～1300。渣中的物料在窯內(nèi)經(jīng)過(guò)如下變化 ： ? (1)鉛、鋅及其他金屬鹽類高溫分解成氧化物，然后還原為金屬蒸氣； ? (2) 進(jìn)入煙氣中的金屬蒸氣與氧結(jié)合生成金屬氧化物， ? 在收塵系統(tǒng)回收鉛鋅金屬氧化物（含 Zn約 60％），送回收鋅。 (2)中浸渣回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)原理 復(fù)合鋅化合物初步還原 (2)中浸渣回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)原理 簡(jiǎn)單鋅化合物進(jìn)一步還原成金屬 (2)中浸渣回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)原理 復(fù)合鋅化合物一步還原成金屬 (2)中浸渣回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)原理 鉛化合物還原 思考題 結(jié)合電位 pH圖說(shuō)明鐵酸鋅分解浸出的原理；從熱力學(xué)上來(lái)說(shuō) ，低溫對(duì)鐵酸鋅分解浸出有利 ， 為什么還要用熱酸浸出呢 ？ 熱酸浸出后溶液中鐵的脫除在工業(yè)上有哪幾種方法 ？ 黃鉀鐵礬法除鐵時(shí)哪種成礬離子最有利于鐵礬生成 ？ 為什么要用銨和鈉離子作為成礬離子 ？ 除了這三種成礬離子外 ， 還有哪些常見(jiàn)的金屬離子能夠作為成礬離子 ？ 不加成礬離子時(shí) ， 鐵在常溫 、 100℃ 和 150℃ 以上時(shí)的沉淀產(chǎn)物分別是什么 ？ 采用針鐵礦法除鐵時(shí)為什么要控制三價(jià)鐵的濃度低于 2g/l？ ？ 兩種還原三價(jià)鐵的方法 ？ 回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)產(chǎn)出氧化鋅的主要過(guò)程和原理是什么 ？ 、要求及方法 ?（ 1）濕法煉鋅雜質(zhì)分類及脫除 ?第 1類： As、 Sb、 Ge、 Fe和 SiO2。 在中性浸出時(shí)已經(jīng)大部分除去了； ? 第 2類 ： Cu、 Cd、 Co和 Ni。是中性浸出液常規(guī)重點(diǎn)脫除和回收對(duì)象；主要采用多段鋅粉置換法，同時(shí)加入一些添加劑，如砒霜和銻氧。其工藝根據(jù)溫度的變化分為正向和逆向， 溫度從高到低為正，反之為逆 。 ? 第 3類： F、 Cl、 Ca和 Mg。根據(jù)需要脫除。 、要求及方法 (2)中性浸出液凈化 目的及要求 、要求及方法 (2)中性浸出液凈化目的及要求 、要求及方法 （ 3） 常見(jiàn)的中性 浸出 液凈化方法 鋅粉置換除銅鎘 （ 1） 鋅粉置換除銅鎘 原理 利用鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比銅和鎘的電極電位更負(fù)的特點(diǎn) ，從浸出液中把銅和鎘置換出來(lái) 。 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Zn + Cd2+ = Zn2+ + Cd 加入的鋅粉可置換出氫氣 。 所 以要控制在較高的 pH條件下進(jìn) 行 (通常為 3~5)。 凈液過(guò)程中的 攪拌均采用機(jī)械攪拌 ， 而不用 空氣攪拌 。 這是為了防止加入 的鋅粉被氧化 。 鋅粉置換除銅鎘 （ 2） 鋅粉置換除銅鎘 脫除極限 當(dāng)溶液中鋅離子濃度為 150g/l， 并有過(guò)量鋅粉存在時(shí) ， 其平衡電位為 體系達(dá)到平衡時(shí) ， 從而可以計(jì)算出 Cu2+、 Ni2+ 、 Co2+ 和 Cd2+除去的極限濃度分別為 1035mg/l、 1017mg/l、 5 1012mg/l 和 2 107mg/l,見(jiàn) 表 315 。 VEE ZnZnZn 202 ???? ?? ? 2222 ????? ???? ZnZnCoCoCdCdCuCu EEEE 鋅粉置換除銅鎘 （ 2） 鋅粉置換除銅鎘 脫除極限 表 315 鋅置換凈液時(shí)不同鋅濃度的平衡電位及除雜限度 可見(jiàn)鋅粉置換可使這 4種離子除至合格程度。但 由于動(dòng)力學(xué)的因素，不能把鈷除至合格程度，需要采取其他輔助措施。 凈化前液 凈化后液 鋅粉置換除銅鎘 （ 3） 鋅粉置換除銅鎘 影響因素 (1)鋅粉質(zhì)量與用量 。 純度高 、 粒度適中 （ ~ ） 、盡量避免表面氧化；若一段同時(shí)除銅鎘 ， 鋅粉粒度以~；如果分兩段除銅鎘 ， 先用粗粒鋅粉除銅 ， 再用細(xì)粒鋅粉除鎘 。 加入量為理論量的 3~6倍 （ 防鎘返溶 ， 對(duì)銅來(lái)說(shuō) ~ ） 。 (2) 攪拌速度 。 增大攪拌速度 ， 可改善置換反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件 ，加快反應(yīng)速度； (3) 置換溫度 。 溫度升高可提高置換反應(yīng)的速度 ， 但不能過(guò)高 ，鎘在 40~55℃ 時(shí)發(fā)生同素異形轉(zhuǎn)變 ， 溫度過(guò)高加速返溶 ， 以50~60℃ 為宜 ， 否則導(dǎo)致鋅粉溶解增多和使鎘復(fù)溶； 鋅粉置換除銅鎘 （ 3） 鋅粉置換除銅鎘 影響因素 (4) 中浸液成分 。 中浸液中 鋅的含量 以 150~180g/l為宜；高了鋅離子產(chǎn)物擴(kuò)散慢 ， 低了鋅置換氫氣加大鋅粉消耗； 酸度 高了增加鋅粉消耗和鎘的返溶；當(dāng)鋅粉用量為理論量的 3倍時(shí) ， 為保證置換后銅鎘合格 ， pH應(yīng)該大于 3； 若優(yōu)先置換銅保留鎘 ， 應(yīng)酸化到含 ~。 (5) 添加劑 。 當(dāng)溶液中沒(méi)有 Cu2+時(shí) ， 除鎘效果很差 。 溶液中Cu2+含量應(yīng)保持在 200~250mg/l。 鈷的脫除 （ 1） 鈷的脫除 難除的原因 (1) 在 25 ℃ ， Zn濃度從 170g/l 降到 100g/l 時(shí)其析出電位由 ； Co濃度由 ，約等于上述濃度下 Zn析出電位，因此難于置換脫除。 (2)溫度升高，二者析出電位差值提高，利于加鋅粉置換除鉆。 鈷的脫除 （ 1） 鈷的脫除 難除的原因 (1) 在 25 ℃ ， Zn濃度從 170g/l 降到 100g/l 時(shí)其析出電位由 ； Co濃度由 ，約等于上述濃度下 Zn析出電位，因此難于置換脫除。在較高的溫度下 Co2+在 Co、 Sb、Sn金屬上析出電勢(shì)絕對(duì)值比在 Zn粉上小得多，從而提高 Co2+、 Zn2+析出電位差，使 Co2+ 容易 被鋅粉置換出來(lái)。加入 Pb、 A s也可得到很好的類似結(jié)果。 (2)溫度升高， Co2+、 Zn2+析出電位差升高，利于加鋅粉置換除鉆。 鈷的脫除 （ 2） 鈷的脫除 砷鹽凈化法 凈化原理 ： ? 硫酸銅液與 Zn粉反應(yīng) ， 在鋅粉表面沉積銅 ， 形成 CuZn微電池 ， 由于該微電池的電位差比 CoZn微電池的電位差大 ， 因而使鈷易于在 CuZn微電池陰極上放電還原 ， 形成ZnCuCo合金 。 而這時(shí)的鈷仍不穩(wěn)定 ， 易復(fù)溶 。 ? 加入砷鹽后 ， As3+也在 CuZnCo微電池上還原 ， 形成穩(wěn)定的 AsCuCo(Zn)合金從而使 Co2+降到電解合格的程度 。 ? 最近研究顯示 生成 CoAs2穩(wěn)定化合物 ， 擴(kuò)大了水溶液中Co的穩(wěn)定區(qū)域 ， 熱力學(xué)推動(dòng)力 加大 。 鈷的脫除 （ 2） 鈷的脫除 砷鹽凈化法 第一步 是在 80~95 ℃ 溫度下 ， 向溶液中加入鋅粉的同時(shí) ， 加入銅鹽和砷鹽 ， 除銅 、 鈷； ? 第二步 是加鋅粉除鎘 。 鈷的脫除 （ 3） 鈷的脫除 銻鹽凈化法 銻鹽凈液的原理 （生成 ,氧化還原電位提高了 200mv）與砷鹽凈液相同，但凈化的溫度制度與砷鹽凈液法相反。 鈷的脫除 （ 3） 鈷的脫除 銻鹽凈化法 (1) CoSb的電勢(shì)比 Co2+ / Co高 200mv，因此，提高了鋅粉置換除銘的熱力學(xué)推動(dòng)力，有利于反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行。 (2) Co復(fù)溶解的發(fā)生：與鋅粉結(jié)合的 Cu、 Sb脫離鋅粉，己沉出的 Co與 Cu、 Sb等形成微電池，作為陽(yáng)極重新溶解。所以在置換末期補(bǔ)加12次鋅粉，使 Zn與這些置換出的金屬結(jié)合代替 Co 作陽(yáng)極，使溶液中 Co降到所要求的程度。 鈷的脫除 （ 3） 鈷的脫除 銻鹽凈化法 ? 第一步 ：在 50~60℃ 較低溫度下 ， 加鋅除銅鎘 ， 使銅和鎘的含量小于 。