硫酸锰溶液中钾钠等杂质的分离

在制备硫酸锰溶液中,往往含有钙、镁、钾、钠等元素,需净化除去。在一般情况下,钙、镁可通过浓缩、静置、结晶分离除去。据悉,中南工业大学在研究含钾等硫酸锰溶液时,向溶液中添加 Fe(SO_4)_3,使K~ 与加入的 Fe~(3 )形成黄钾铁矾〔K_2Fe_6(SO_4)_4(OH)_(12)〕沉淀。若锰矿中含铁,将     

铁矾渣热分解行为及焙烧脱硫机理研究

采用TG-DSC和高温原位XRD分析方法对铁矾渣热分解过程进行研究,并通过电阻炉对铁矾渣进行焙烧脱硫预处理。结果表明,铁矾渣热分解过程主要存在两个分解反应,分别是NaFe_3(SO_4)_2(OH)_6和Fe_2(SO_4)_3的分解,800℃后的焙烧产物主要是ZnO·Fe_2O_3和Fe_2O_3;采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法计算出铁矾渣在350~450℃和630~800℃范围内两个分解反应的表观活化能分别为150、170kJ/mol,两个反应均受界面化学反应控制,反应的机理函数G(α)分别为1-(1-α)~(1/3)和1-(1-α)~(1/2)。焙烧脱硫结果表明,在中性气氛、温度1 300℃、焙烧时间20min、气体流量0.4m~3/h的条件下,铁矾渣脱硫率为98.57%,焙烧脱硫后,铁矾渣中的黄钠铁矾转化为ZnO·Fe_2O_3和Fe_2O_3,重金属离子得到固化,有害元素得到有效脱除。     

黄铵铁矾渣的焙烧酸浸行为研究

对黄铵铁矾渣的组成结构及其焙烧酸浸行为进行研究,以达到使渣中的铟、锌和铁得到高效分离和利用的目的。由MLA分析推测黄铵铁矾渣的结构式为NH_4Fe_3(SO_4)_2(OH)_6,渣中的铁主要包含在黄铵铁矾结构中,锌主要包含在水锌矾Zn[SO_4]·H_2O结构中。在680~720℃焙烧1.5h后酸浸,铟的浸出率大于82%,锌的浸出率大于95%,铁的浸出率小于10%,实现了黄铵铁矾渣中的锌、铟和铁的有效分离。     

H_2O_2-Fe_2(SO_4)_3-H_2SO_4体系中辉铜矿的浸取研究

以H_2O_2和Fe_2(SO_4)_3为氧化剂、NaCl为助浸剂,在H_2SO_4溶液中浸出辉铜矿中的铜。结果表明,在反应温度85℃,反应时间180 min,H_2O_2、Fe_2(SO_4)_3、NaCl、H_2SO_4浓度分别为0.2、0.25、0.5、0.5mol/L的条件下,铜浸出率可达94.33%。采用XRD和EDS等手段对不同反应时间浸出残渣进行了表征与分析,初步揭示了辉铜矿浸取反应历程。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁过程机理分析

赤铁矿法具有伴生有价金属回收率高、铁渣可资源化利用等优势受到湿法炼锌行业的关注和青睐。赤铁矿法沉铁涉及高温复杂溶液中多个非均相反应,包括FeSO_4结晶与返溶、Fe~(2+)氧化、Fe~(3+)水解、亚稳态铁物相形成与转化等过程。赤铁矿沉铁条件下,受同离子效应影响,FeSO_4的溶解度随硫酸浓度增大而线性增长,随ZnSO_4和MgSO_4浓度的增大而减小。在180～200℃下,Fe~(2+)氧化速率随反应温度的升高而加快,反应10～20 min后Fe~(2+)氧化过程基本完成。适当升高反应温度或延长反应时间可抑制亚稳态铁物相——碱式硫酸铁(FeOHSO_4)和铁矾(MFe_3(SO_4)_2(OH)_6)的形成并使其转化,从而获得较为纯净的赤铁矿沉铁渣。     

酸洗废液的合理利用

我国各钢铁企业,由于生产工艺的需要,大多数采用硫酸溶液进行去锈——酸洗,其化学反应式如下: FeO+H_2SO_4→FeSO_4+H_2O; Fe_2O_3+3H_2SO_4→Fe_2(SO_4)_3+3H_2O; Fe_3O_4+4H_2SO_4→FeSO_4+Fe_2(SO_4)_3+4H_2O; Fe_2(SO_4)_3+2H→+2FeSO_2+H_2SO_4; Fe+H_2SO_4→FeSO_4+H_2。由上式可知酸洗物件(线材、棒材、铜丝、钢板、钢管……)对酸的消耗量是很大的,我国每年生产数量极为巨大的镀锌钢丝、镀锌或镀锡的薄板及细丝绳等产品,消耗硫酸的数量十分可观。酸洗溶液由于氧化铁及金属铁在酸中溶解,使酸中铁盐及酸洗泥渣不断增加,酸洗液就逐渐失去酸洗作用,成     

钛白废液制备黄钾铁矾的实验研究

以钛白废液为原料,通过添加氯酸钾和氢氧化钾制备黄钾铁矾,考察了反应温度、溶液pH值和反应时间对钛白废液中Fe沉淀率的影响,同时对沉淀物进行微观形貌及物相组成分析。结果表明:在温度95℃、溶液pH值2.0和反应时间40min的条件下,钛白废液中的Fe沉淀率大于99%;沉淀物为黄钾铁矾针状晶体,滤液中除SO_4~(2-)和Fe~(2+)浓度显著降低外,Ti、V和Sc等稀有金属离子浓度几乎未改变,有利于下一步稀有金属的分离提纯。     

生物冶金过程中黄钾铁矾的生成与抑制

研究初始pH梯度对细菌培养过程中黄钾铁矾生成的影响。结果表明,黄钾铁矾的生成受溶液pH、细菌活性和Fe3+浓度共同影响。溶液pH 1.4~2.0时细菌活性较好,溶液中Fe2+转化成Fe3+的速率快,促进Fe3+水解生成黄钾铁矾;溶液pH 1.0~1.4时Fe3+的水解反应受到显著抑制。Fe3+的水解过程是先生成胶体相Fe(OH)3后逐渐形核、生长、结晶出黄钾铁矾。生物冶金过程中反应前期溶液pH应大于1.4,此阶段以促进细菌生长、加快矿石氧化分解为主,当细菌生长进入对数期后,溶液pH应小于1.4,此阶段以控制浸出液中细菌的活性,抑制黄钾铁矾的生成为主。     

硫酸镁在氯化物溶液中的结晶平衡

研究了氯化物溶液体系中不同条件下与硫酸镁晶相平衡的Mg2+浓度的变化规律。试验结果表明:在75℃条件下形成硫酸镁结晶并达到平衡时,溶液中Mg2+浓度随H+、Fe3+浓度升高和SO2-4在阴离子中占比增大而降低;Fe3+浓度超过0.5mol/kg时,平衡固相为MgSO_4·H_2O和FeH(SO_4)_2·4H_2O的混合物;Fe~(3+)低于0.5mol/kg时,平衡固相为MgSO_4·H_2O。     

湿法炼锌铁钒除铁工艺管路结晶的机理探讨

通过对湿法炼锌过程所涉及的三元体系M_2SO_4-ZnSO_4-H_2O(M=K,Na,NH4)溶解度相图的比较研究,发现在上述三元体系中,在一般的冶炼工艺条件下,复盐(如(NH_4)_2SO_4·ZnSO_4·6H_2O(s)、Na_2SO_4·ZnSO_4·4H_2O(s)、K_2SO_4·ZnSO_4·6H_2O(s)远比单盐(如ZnSO_4·7H_2O(s)、Na_2SO_4(s)、K_2SO_4(s))要容易析出得多。这些复盐在溶液中的溶解度均随着温度的降低而降低,是管路结晶的主要诱因。溶解度较小的((NH_4)_2SO_4·ZnSO_4·6H_2O(s)生成是导致黄铵铁钒除铁过程管路易结晶堵塞的主因。     

铀矿石的酸法浸出

在浓度为50—100％的硫酸溶液(含0.001—15％亚硝基硫酸)中,用空气氧化硫酸亚铁,所生成的Fe_2(SO_4)_3的硫酸悬浮液被用来浸出铀矿石。例如,1公斤FeSO_4·7H_2O和10公斤80％H_2SO_4(含1％HNO_3)的混合物用空气鼓泡10分钟,就得到一种产率为95％Fe_2(SO_4)_3的硫酸悬浮液。该悬浮液按1:20的比例用水稀释,再用于铀矿石的酸法浸出。同常规方法相比,产率高出20％。     

用亚硝酸钴钾法分离钴和镍

該法的实质是:在酸性溶液中,亚硝酸将Co~(2+)离子氧化成Co~(3+)离子,Co~(3+)离子在由亚硝酸—亚硝酸鈉組成的緩冲溶液中(PH=3.8-4.0),在有过量亚硝酸鈉存在的情况下,絡化成Co(NO_2)_6~(-3)离子。然后再与溶液中的K~+离子作用生成深黄色的亚硝酸鈷鉀[K_3Co(NO_2)_6]。在沉淀过程中,鎳也生成亚硝酸鎳鉀的絡合物[K_4Ni(NO_2)_6],但是它溶于水(在100毫升水中能溶解46.56克),因而鎳仍然留在溶液內。过程可用如下的方程表示之: H_2SO_4+2NaNO_2=2HNO_2+Na_2SO_4, H_2SO_4+2CoSO_4+2HNO_2     

黄钾铁矾沉淀过程中铟的行为

黄钾铁矾沉淀过程中铟的行为加拿大渥太华的ＣＡＮＭＥＴ研究了从Ｆｅ２（ＳＯ４）３－Ｎａ２ＳＯ４溶液中沉淀黄钾铁矾过程中铟的行为，钢容易用钠黄钾铁矾来沉淀，且其沉淀范围随溶液中铟浓度增加而增大。Ｉｎ３＋取代黄钾铁矾中的Ｆｅ３＋而生成一种近似的理想溶液系。...     

综合利用黄酸钴渣流程的探讨

一、前言以硫化鋅精矿为原料,采用湿法冶炼金属鋅时,原料中常含有少量的鈷,鈷在湿法炼鋅中是最有害的杂质之一,因此在流程中必須經过严格的除鈷净液过程。黄药(C_4H_9OCS_2K)除鈷是湿法炼鋅除鈷的方法之一,采用黄药净化除鈷后所得的滤渣,通常叫作黃酸鈷渣。黄药在除鈷过程中主要反应如下: Cu~(++)+Co~(++)→Cu~++Co~(+++) CoSO_4+2C_4H_9OCS_2K+(C_4H_9OCS_2)_2Cu→K_2SO_4+C_4H_9OCS_2Cu+(C_4H_9OCS_2)_3Co↓沉淀的主要技术条件是在溶液中有Cu~(++)存在,同时又在鋅含量較高(約120克/升)的中性溶液中反应,因此所得的黄酸鈷渣中含有大量的鋅和銅,其中鈷和銅呈黄酸盐,鋅主要呈碱式硫酸鋅及吸附的硫酸鋅溶液形态而存在于渣中。黄酸鈷渣的成分見表1。     

石煤中钒酸浸出工艺研究

通过对陕西某地石煤钒矿的物相和化学成分分析, 依据矿物的特点确定用H_2SO_4溶液作为浸出剂从石煤钒矿中浸出钒. 实验主要研究了H_2SO_4浓度、浸出温度、液固比、浸出时间对石煤钒矿中钒的浸出率的影响. 结果表明, 在一定范围内钒的浸出率随H_2SO_4浓度及浸出温度的升高、浸出时间的延长而提高; 得出的较优条件为H_2SO_4浓度6.0 mol·L~(-1)、浸出温度95 ℃、液固比为3∶ 1、浸出时间5 h, 可以使钒的浸出率达到93.83%.     

湿法制取活性氧化锌与化学二氧化锰新工艺研究（上）

将硫化锌精矿与软锰矿同时浸出,得到 Zn 和 Mn 溶液,锌和锰的浸出率分别97%和95%.将该溶液用黄钾铁矾法除去溶液中的铁,经KMnO_4和(NH_4)_2S_2O_8除 Mn,沉淀得纯 ZnO。最后用 NH_4HCO_3沉淀 MnCO_3,经过干燥和锻烧制得化学 MnO_2.     

原位溶胶-凝胶法制备CoFe_2O_4/Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3复合材料的磁电性能

采用原位溶胶–凝胶法制备xCoFe_2O_4/(1-x)Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3(x为Co Fe_2O_4的摩尔分数,x=0.2,0.3,0.4)复合材料,研究磁性相CoFe_2O_4的含量对Co Fe_2O_4/Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3复合材料结构、形貌及铁电性、铁磁性和磁电耦合性能的影响。结果表明,该复合材料中只存在CoFe_2O_4和Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3两相;材料的饱和磁化强度和剩余磁化强度随Co Fe_2O_4含量增加而增大,而饱和极化强度和剩余极化强度随CoFe_2O_4含量增加而减小;当偏置磁场强度为72 k A/m时,0.3Co Fe_2O_4/0.7Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3复合材料的磁电电压系数达11.8 m V/A。     

硫酸浸出铀矿石所用氧化剂的比较

加入各种氧化剂[即Fe_2(SO4)_3、Cl_2、H_2O_2、NaClO_3、MnO、H_2SO_3、HNO_3、OxOne·、k_2Cr_2O_7、KMnO_4、O_3和O_2],对于埃里奥特湖和拉比特湖矿石进行了实验室规模的硫酸浸出试验。当浸出矿浆中有氧化剂存在时,铀的浸也大大加快。保持浸出矿浆的氧化电位在400～500毫伏(标准氢电极)范围内,铀的浸出率可达96～99％o对所有边些氧化剂的费用的粗略比较表明:使用Fe_2(SO_4)_3、O_2、O_3、C1_2、HNO_3和MnO_2远比用NaClO_3要便宜,而且铀的浸出率与NaclO_3相近或者更高。 就铀的浸出而言,得出的结论是:浸出埃利奥特湖矿石24～36小时,气态氧(即空气或氧气)是最有效、最经济的氧化剂;然而,浸出拉比特湖矿石8～12小时选用强氧化剂(例如NaClO_3、H_2O_2、O_3、K_2Cr_2O_7、H_2SO_5或HNO_3)是合理的。     

用硫脲浸出、离子交换吸附法从有色金属二次物料中回收金

有色金属废料中的元素金在有氧化剂存在的情况下(如Fe_2(SO_4)_3或H_2O_2)易于被酸性硫脲溶液浸出.浸出时间主要取决于氧化剂的浓度和金复盖膜的厚度.金以Au[SC(NH_2)_2]_2~+络合物的形式进入溶液,用阳离子交换树脂几乎可以完全得到回收,溶液中最后残留的金不大于6μm.脱金后的溶液可以再用于浸出.将饱和的载金阳离子交换树脂(载金量达30～60克/升)烧掉,以回收其中的金.对于用阳离子交换树脂吸附金和铁的研究表明,金的吸附纯粹是通过离子交换机理发生并且金络合物的健力明显地大于铁化合物的键力.     

黄铁矿对黄铜矿浸出的影响

常压条件下,黄铜矿浸出速率缓慢,难以达到理想的浸出效果。溶液中,黄铁矿与黄铜矿共同存在时,发生"原电池效应"可以促进黄铜矿溶解。探究了在H_2SO_4溶液、H_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3溶液和H_2SO_4-H_2O_2溶液中,黄铁矿对黄铜矿浸出的影响。结果表明,黄铁矿可有效促进黄铜矿溶解,但浸出并不完全。在浸出过程中黄铜矿表面形成钝化层,影响物质转移与电子传递效果。钝化层的主要成分为缺金属硫化物和少量单质硫。