赤铁矿沉铁过程中铁矾的形成及转化

赤铁矿沉铁工艺因铁渣铁含量高,渣量小,铁渣无二次污染等特点备受国内外关注。本文研究了赤铁矿法沉铁过程中Na2SO4的存在对赤铁矿除铁过程和赤铁矿渣品质的影响规律,实验结果表明：升高温度、延长反应时间、添加晶种、控制钠离子浓度可提高除铁率且有利于铁矾向赤铁矿转变。当反应温度为180℃、晶种15g/L、硫酸钠浓度为0.15mol/L的条件下,除铁率达到96%左右,渣含铁高于62%,硫、钠的含量为1.42%、0.067%,获得了高品质的赤铁矿渣。     

工艺参数对湿法炼锌赤铁矿法沉铁行为的影响

湿法炼锌工艺过程中的赤铁矿法沉铁技术是一种沉淀渣量小、分离效率高的锌铁分离方法。针对湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术开展了硫酸亚铁的氧化水解沉淀行为研究。考察了时间、酸度、温度、硫酸盐浓度、晶种返回量等主要工艺参数对赤铁矿法沉铁效果的影响,对沉淀产物的析出特性和物相进行了分析。结果表明,赤铁矿法除铁工艺为可控操作;溶液中K~+、Na~+的存在会导致铁矾生成,降低赤铁矿渣含铁量;过高硫酸锌初始浓度不利于赤铁矿法沉铁;较低温度下添加返渣作为晶种可析出高品质的赤铁矿。     

利用湿法炼锌赤铁矿法沉铁渣制备铁红

湿法炼锌工业中产生的沉铁渣的资源化利用,长期以来是备受关注的问题,渣的堆积容易对环境产生污染。目前主流的三种沉铁方法中的赤铁矿法所产生的赤铁矿渣具有较高的利用回收价值,对其的资源化利用,具有较高的研究价值。本文以湿法炼锌赤铁矿渣为实验对象,探究其在一定条件下使用酸洗浸出的方法制备高纯度铁红颜料的可行性,针对其中主要的杂质硫、锌等,以及不同含铁物相的去除与转化,研究了温度、时间、酸度、液固比对杂质脱除效果的影响。结果表明,在酸度8 g/L硫酸、温度220 ℃、时间3 h、液固比为6 mL/g工艺条件下可获得较好的脱杂提纯效果,可将沉铁渣铁含量由58%提高至66.5%以上,渣中主要杂质硫脱杂率在70%以上,锌等其余杂质脱除率在90%以上。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁行为

湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术是一种沉淀渣量小、分离效率高的锌、铁分离方法。针对湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术开展了硫酸亚铁的氧化水解沉淀行为的研究，考察了时间、酸度、温度、硫酸盐浓度、晶种返回量等主要因素对赤铁矿法沉铁效果的影响、沉淀产物的析出特性和物相表征。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁渣制备铁红

赤铁矿法所产生的赤铁矿渣具有较高的利用回收价值,对其进行资源化利用,具有较高的研究价值。以湿法炼锌赤铁矿渣为研究对象,采用水热法使渣中的含铁物相发生转化,制备铁红,探究其在一定条件下使用酸洗浸出的方法制备高纯度铁红颜料的可行性。研究了温度、时间、酸度、液固比等对杂质脱除效果的影响。结果表明,在8g/L硫酸酸度、温度220℃、时间3h、液固比为6的工艺条件下可获得较好的脱杂提纯效果,除杂后沉铁渣铁含量超过66.5%,渣中主要杂质硫脱除率在70%以上,锌的脱除率在90%以上。     

低品位氧化铜矿浸出液赤铁矿法除铁

采用赤铁矿法脱除低品位氧化铜矿浸出液中的铁离子。结果表明,适宜的除铁工艺条件为: 反应温度180 ℃、初始硫酸浓度2 g/L、反应时间3 h、氧分压0.3 MPa、搅拌速度400 r/min,此时除铁率为95.2%,渣中铁、铜、硫含量分别为62.7%、0.14%、1.6%。     

湿法炼锌赤铁矿法除铁及资源综合利用新技术

针对高铁闪锌矿有价金属综合利用的难题,开发了含铁溶液预处理—渣矿协同浸出—赤铁矿法除铁及有价金属综合回收技术工艺,获得锌回收率96%,除铁率93%,赤铁矿渣含铁60%~65%、含锌0.5%、含砷0.01%、含硫2%。产出的赤铁矿渣经处理后可作为炼铁或生产水泥等的原料,解决了常规除铁方法不适应处理高铁溶液和铁渣中铁无法回收的问题,实现了铁闪锌矿的高效综合回收利用。     

锌铁离子浓度对赤铁矿法除铁的影响研究

本文针对赤铁矿沉铁技术,以纯硫酸亚铁和硫酸锌溶液为研究对象,研究了锌铁离子浓度对赤铁矿法除铁过程中沉铁效果的影响和赤铁矿渣硫铁含量的影响。结果表明：增加亚铁离子浓度,渣中硫的百分含量会升高,铁的百分含量会减少;在相同亚铁离子浓度条件下,增加锌离子浓度,沉铁效果会变差,渣中硫百分含量会降低,渣中铁百分含量会升高。     

锌铁离子浓度对赤铁矿法除铁的影响

针对赤铁矿沉铁技术,以纯硫酸亚铁和硫酸锌溶液为研究对象,研究了锌铁离子浓度对赤铁矿法除铁过程中沉铁效果的影响和赤铁矿渣硫铁含量的影响。结果表明,增加亚铁离子浓度,渣中硫的百分含量会升高,铁会减少;在相同亚铁离子浓度条件下,增加锌离子浓度,沉铁效果会变差,渣中硫百分含量会降低,铁会升高。     

采用锌冶炼窑渣处理污酸回收铜铁技术

针对锌冶炼系统产生的污酸成分复杂、酸度高,砷及重金属浓度高的特点,利用湿法炼锌过程中产生的含有大量有价金属的回转窑渣对其进行处理。提出了"污酸浸出锌窑渣—常压臭葱石合成法沉砷—铁粉置换沉淀铜、砷—中和水解—赤铁矿法沉铁"的主体工艺,在实现污酸无害化处理的同时有效利用窑渣中的有价金属资源。结果表明,经二段逆流浸出后,铜、铁、锌的浸出率均在90%以上,砷的沉淀率高于95%,沉砷渣为晶型良好的臭葱石。溶液中铜的沉淀率超过99%,实验得到的赤铁矿渣含铁量达64.42%,可作为炼铁或制作铁红的原料。     

铜浸出液氧化-水解除铁及回收铜的试验研究

针对Fe和Cu含量分别为2.158 g/L和0.730 g/L的含铜硫酸渣浸出液,采用氧化-中和水解除铁-硫化沉淀法回收其中的铜。对比了碳酸钠与石灰乳两种水解沉淀剂的除铁效果以及硫化钠与硫代硫酸钠两种沉铜剂的效果。最佳除铁条件为: 以碳酸钠为除铁水解沉淀剂、H₂O₂和铁离子摩尔比1.5、水解pH值4.0、水解温度85 ℃、水解时间3 h,最佳沉铜条件为: 硫化钠作为沉铜剂(用量为除铁后液中铜离子的等摩尔数)、沉淀pH值4.0、沉淀温度85 ℃、沉淀时间2 h。最佳工艺条件下,浸出液综合除铁率为92.98%、铜综合回收率为90.34%,沉淀得到铜品位为61.65%的硫化铜渣,可作为冶炼产品直接出售。     

锌冶炼污酸与窑渣联合处理工艺研究

针对锌冶炼系统产生的污酸成分复杂、酸度高，砷及重金属浓度高的特点，利用湿法炼锌过程中产生的含有大量有价金属的回转窑渣对其进行处理。提出了“污酸浸出锌窑渣-常压合成臭葱石法沉砷-铁粉置换沉淀铜、砷-中和水解-赤铁矿法沉铁”的主体工艺路线，在实现污酸无害化处理的同时有效利用窑渣中的有价金?属资源。结果表明：经二段逆流浸出后下铜、铁、锌的浸出率均在90%以上，砷的沉淀率高于95%，沉砷渣为晶型良好的臭葱石。溶液中的铜沉淀率超过99%，实验得到的赤铁矿渣含铁量达64.42%，可作为炼铁或制作铁红的原料。     

湿法炼锌高钴渣处理工艺研究

采用锌粉置换除钴得到的高钴渣,针对现有工艺的不足,提出了一段硫酸浸出-二段高钴渣中和-过氧化氢氧化除铁-锌粉置换除镉-新型活性硫化剂（简称除镍试剂）除镍-过硫酸钠选择性氧化除锰-过硫酸钠氧化沉钴的湿法冶金工艺,实现渣中钴和镍的分离回收。对工艺流程探究,得出了较优的实验结果。硫酸浓度为150 g/L,温度80℃条件下浸出120min,钴的浸出率为96.14%。锌、镍、镉、铁、锰的浸出率均大于99%。过氧化氢沉铁率达到99.8%以上,过硫酸钠除锰可使锰除到0.13mg/L,沉淀率达到99.98%,Co沉淀率达到99.99%,氧化渣中钴含量达到49.75%。     

砷铁渣中砷和铁的资源化利用研究

采用磁化还原法回收砷铁渣中的砷和铁，优化实验条件为：焙烧温度650℃、碳加入量25%、焙烧时间180 min、氩气保护，此条件下砷挥发率达97.25%,焙烧渣中砷含量降至0.61%;砷以As₂O₃形式回收，纯度为99.13%;砷铁渣中铁被磁化，可采用磁选法以Fe₃O₄形式回收。该工艺实现了砷铁渣资源化利用。     

从低品位含铝矿石酸浸液中回收铝

从低品位含铝矿石湿法处理过程综合回收铝,实现低品位含铝矿物的资源化或高值化利用具有重要的现实意义。以硫酸浸出低品位含铝锐钛矿原矿得到的高铝铁浸出溶液为研究对象,采用硫酸铝铵结晶沉铝—树脂吸附除铁—焙烧联合工艺制备高纯Al_2O_3。结果表明,在铝离子初始浓度0.70mol/L、NH~(4+)/Al~(3+)摩尔比1.2、结晶终点温度20℃条件下,以300r/min的速度搅拌30min,可获得晶体纯度95.31%,铝的回收率88.19%,夹杂铁的含量1.39%的NH_4Al (SO_4)_2·12H_2O粗产品。将NH_4Al(SO_4)_2·12H_2O粗产品通过两次重结晶和一次树脂吸附除铁,最终在1 300℃条件下焙烧可得到纯度为99.99%的Al_2O_3。     

硫代硫酸盐法浸出某微细浸染型金矿中的金

国外某微细浸染型金矿中金的品位为2.58g/t,采用X射线荧光光谱分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜—能谱仪(SEM-EDS)以及火焰原子吸收分光光度计(AAS)对原矿矿相组成以及性质进行了分析。在此基础上,采用硫代硫酸钠—铜氨络合体系直接搅拌浸出工艺进行浸金试验。考察了硫代硫酸钠、硫酸铜和氨水浓度、液固比、pH值以及搅拌速度对浸金效果的影响。研究了两种稳定剂Na_2SO_3和(NH_4)_2SO_4对减少硫代硫酸盐消耗量的影响。结果表明,在常温常压、磨矿细度-0.05mm粒级占90%、Na_2S_2O_3·5H_2O浓度0.15mol/L、CuSO_4浓度0.035mol/L、氨浓度0.3mol/L、(NH_4)_2SO_4浓度0.1mol/L、Na_2SO_3浓度0.005mol/L、液固比4∶1、pH值10.5、搅拌速度为300r/min、浸出3h的条件下,金的浸出率可达到73.26%;Na_2S_2O_3用量对金的浸出率有着决定性影响,硫代硫酸盐浓度越高,金的浸出效果越好;适宜浓度的铜和氨对金的浸出具有催化效果,过量则会使金的浸出效果变差;(NH_4)_2SO_4和Na_2SO_3可以作为Na_2S_2O_3的稳定剂,降低硫代硫酸盐的消耗量,(NH_4)_2SO_4可与氨水形成缓冲体系,稳定浸出液pH值,降低Na_2S_2O_3的分解,适量的Na_2SO_3有利于重新转化生成Na_2S_2O_3,过量的Na_2SO_3则会恶化金的浸出。     

硫酸盐体系中水热法分离锌铁及制备软磁铁氧体用氧化铁粉

为了综合利用传统湿法炼锌工艺中铁资源, 研究了硫酸盐体系中水热法分离锌铁工艺。结果表明, 在210 ℃、2 h、H₂O₂用量为理论量1.8倍、搅拌速度800 r/min及不添加晶种的优化条件下, 可实现铁-锌的有效分离, 渣计及液计沉Fe率分别为85.05%和90.73%, 与铁离子结合的硫酸根可再生为硫酸返回使用。所得赤铁矿粉经洗涤和煅烧预处理脱杂后符合YHT3级别的软磁铁氧体用铁红标准, 适合制备低功耗锰锌软磁铁氧体材料。     

H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中水热矿物化固砷研究

本文在H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中研究了K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响。结果表明：K+存在与否对沉砷渣物相组成影响显著,处于过饱和状态的Fe(III)除As(V)共沉淀生成臭葱石(FeAsO4?2H2O)并自身水解沉淀为碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4)外,还会与K+结合以黄钾铁矾（KFe3(SO4)2(OH)6）形态竞争析出。当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度10 g/L、初始铁砷摩尔比1.5、初始pH为1、反应温度160 ℃、搅拌转速500 r/min、反应时间3 h、氧分压0.6 MPa时,砷、铁沉淀率分别为96.7 %、96.5 %;沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁,其含量分别为65.0 %、24.2 %、10.8 %,臭葱石以大颗粒多面体状晶体形式产出,不规则晶体形态的黄钾铁矾小颗粒分散于其中;沉砷渣中 As、Fe、K、S含量分别为 23.39 %、25.72 %、1.84 %、4.09 %。通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成,实现砷的高效沉淀、提高沉砷渣中砷含量并降低其产量。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁渣水热除杂

湿法炼锌过程赤铁矿法沉铁渣可通过高温水热反应制备高附加值的氧化铁红.为揭示赤铁矿沉铁渣在高温水热转化过程中氧化铁、碱式硫酸铁、铁矾等的行为特点,采用热力学计算与试验研究相结合的方式,对高温水热反应过程中各物质的热稳定性进行研究.结果表明,在温度180～260℃下,铁矾和碱式硫酸铁的热稳定性差,氧化铁的热稳定性强,高温水...     

电镍钴渣氧化除铁的试验研究

研究了钴渣溶出液中添加氧化剂Na₂S₂O₈, H₂O₂ 和KMnO₄氧化沉铁的效果, 重点探讨了影响KMnO₄氧化沉铁的因素。结果表明: 3种氧化剂中KMnO₄沉铁效果最好; 采用KMnO₄作氧化剂时, 在n(KMnO₄)/n(Fe²⁺)=1∶5, 氧化温度为85 ℃, 反应时间120 min, 氧化后液pH值为4.5的条件下, KMnO₄氧化沉铁率为96.79%, 满足深度除铁要求。