锌系统除铁工艺探讨优秀PPT.ppt
《锌系统除铁工艺探讨优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锌系统除铁工艺探讨优秀PPT.ppt(23页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、目目 录录一、硫酸锌生产除铁的重要性和意义一、硫酸锌生产除铁的重要性和意义二、硫酸锌生产除铁工艺介绍二、硫酸锌生产除铁工艺介绍三、中和水解法三、中和水解法(一)低铁氧化(一)低铁氧化(二)高铁水解(二)高铁水解(三)氢氧化铁胶体的凝合和净化作用(三)氢氧化铁胶体的凝合和净化作用 四、小结四、小结一、硫酸锌生产除铁的重要性和意义一、硫酸锌生产除铁的重要性和意义硫酸锌生产过程中的沉淀除铁问题,在湿 法 冶 金 中 最 具 代 表 性。硫 化 锌 精 矿 一 般 有5-15%的铁,浸出过程中锌和其他有色金属进入 溶 液 时,铁 也 不 同 程 度 地 进 入 溶 液。无论是传统焙烧工艺铁酸锌的处理,
2、还是 氧 压 浸 出 工 艺 中 铁 的 析 出,其 目 的 均 为 了锌 铁 分 别,因 此 除 铁 显 得 尤 为 重 要。二、硫酸锌生产除铁工艺介绍二、硫酸锌生产除铁工艺介绍(一)氧化铁水合物(一)氧化铁水合物(Fe2O3nH2O)1、三水氧化铁、三水氧化铁Fe2O33H2O,即,即Fe(OH)3中和水解法中和水解法2、一水氧化铁、一水氧化铁Fe2O3H2O,即,即FeOOH针铁矿法针铁矿法3、半水氧化铁、半水氧化铁Fe2O30.5H2O或或2Fe2O3H2O4、一水半氧化铁、一水半氧化铁Fe2O31.5H2O或或2Fe2O31.5H2O5、两水氧化铁、两水氧化铁Fe2O32H2O(二)
3、无水氧化铁(二)无水氧化铁1、氧化亚铁、氧化亚铁FeO2、氧化铁、氧化铁Fe2O3赤铁矿法赤铁矿法3、四氧化三铁、四氧化三铁Fe3O4污水处理污水处理(三)复盐和络盐(三)复盐和络盐 由简洁的盐进一步组成的较困难的化合物称由简洁的盐进一步组成的较困难的化合物称为复盐或络盐,如:为复盐或络盐,如:复盐:复盐:(NH4)2SO4+FeSO4 (NH4)2Fe(SO4)2(模尔盐)(模尔盐)络盐:络盐:Fe(CN)2+4KCN K4Fe(CN)6(亚铁氰(亚铁氰化钾)化钾)1、复盐代表:明矾、黄钾铁矾、复盐代表:明矾、黄钾铁矾 所谓矾是指由两种或两种以上金属的硫酸盐所谓矾是指由两种或两种以上金属的硫
4、酸盐所组成的复盐。所组成的复盐。通常是三价金属离子,如通常是三价金属离子,如Al3+、Fe3+、Cr3+、V3+等最简洁生产矾。等最简洁生产矾。明矾:明矾:KAl(SO4)212H2O,是最常见的矾之,是最常见的矾之一。一。黄钾铁矾:黄钾铁矾:AFe3(SO4)2(OH)6或或A2O3Fe2O34SO36H2O。其中其中A为一价阳离子,如为一价阳离子,如K+、Na+、NH4+、Rb+、Ag+、Pb2+/2或或H3O+等。等。2、黄钾铁矾、黄钾铁矾 由于黄钾铁矾具有溶解度小、易于结晶、晶由于黄钾铁矾具有溶解度小、易于结晶、晶粒大等特点,用于湿法炼锌粒大等特点,用于湿法炼锌除铁工艺。除铁工艺。(四
5、)铁化合物小结(四)铁化合物小结(五)炼锌工业除铁实践(五)炼锌工业除铁实践湿法炼锌工业生产中除铁的方法有中和水解法、针铁矿法、赤铁矿法、黄钾铁矾法。1、中和水解法、中和水解法先氧化,再中和水解的除铁作业适用于低铁浓度(Fe1g/l)的除铁方法,该法属于常规浸出过程,中性浸出条件下先氧化再中和的除铁作业:浸出温度60-70;浸出液固比10-15:1浸出时间1.5-2.5h。高铁水解的反应:Fe3+3OH-Fe(OH)3或Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+反应过程中产生了H+(酸)。2、针铁矿法、针铁矿法先还原,再中和氧化水解的除铁作业先还原,再中和氧化水解的除铁作业 总反应方程式:总反应方
6、程式:Fe2(SO4)3+ZnS+1/2O2+3H2O=ZnSO4+Fe2O3H2O(或(或2FeOOH)+S0+2H2SO4反应过程中产生了反应过程中产生了H+(酸)。(酸)。针对针铁矿法有两条实施途径:针对针铁矿法有两条实施途径:(1)V.M法法 a、还原、还原 将含将含Fe3+的浓溶液用过量的浓溶液用过量1520%的的ZnS精矿在精矿在8590条件下条件下还原成还原成Fe2+:2Fe3+ZnS=2Fe2+Zn2+S0 还原率可达还原率可达90%以上。以上。b、中和氧化水解、中和氧化水解 在在8090条件下,条件下,Fe2+状态下加锌焙砂中和至状态下加锌焙砂中和至pH=23.5,并,并用氧
7、气氧化:用氧气氧化:2Fe2+1/2O2+2ZnO+H2O=2FeOOH+2Zn2+(2)E.Z法(亦称稀释法)法(亦称稀释法)将热酸浸出液匀整缓慢地加入到猛烈搅拌的沉铁槽中(实际将热酸浸出液匀整缓慢地加入到猛烈搅拌的沉铁槽中(实际就是将浸出液就是将浸出液Fe3+浓度加以稀释),浓度加以稀释),Fe3+加入速度等于沉铁速度,并实时添加入速度等于沉铁速度,并实时添加中和剂以维持加中和剂以维持体系体系pH值恒定在值恒定在3.03.5,得到的铁渣组成为,得到的铁渣组成为Fe2O30.64H2O0.2SO3。小结:两种方法无论哪种都必需做到限制体系中小结:两种方法无论哪种都必需做到限制体系中Fe3+1
8、00g/l(高酸浸出,大量铁浸出)终酸浓度3040g/l温度90100浸出时间35h常见A=Na+、NH4+,其反应为:3Fe2(SO4)3+10H2O+2NH3H2O=(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12(铵铁矾)+5H2SO43Fe2(SO4)3+12H2O+Na2SO4=Na2Fe6(SO4)4(OH)12(钠铁矾)+6H2SO4反应过程中产生了H+(酸)。5、典型铁渣成分对比、典型铁渣成分对比6、除铁方法比较、除铁方法比较三、中和水解法三、中和水解法该方法适用于低铁浓度的除铁作业,包括低铁氧化、高铁水解、氢氧化铁沉降以及砷、锑、锗等杂质的共沉淀等三个过程。(一)低铁氧化1、金属离
9、子水解pHZn2+离子从单位活度溶液中水解pH值=5.5,考虑Zn2+离子活度,一般Zn2+起先水解pH值6;Fe2+离子从单位活度溶液中水解pH值=6.65,考虑Fe2+离子活度,一般Fe2+起先水解pH值8;Fe3+离子从单位活度溶液中水解pH值=1.5,考虑平衡后Fe3+很低,一般Fe3+起先水解pH值2。在Fe3+水解时,酸度远低于Zn2+起先水解pH值,因此,只有Fe3+水解,而Zn2+、Fe2+均不会水解。2、氧化还原电位、氧化还原电位所谓的氧化还原电位就是用来反映水溶液中全部物质表现出来的所谓的氧化还原电位就是用来反映水溶液中全部物质表现出来的宏观氧化宏观氧化-还原性。还原性。氧
10、化还原电位越高,氧化性越强,电位越低,氧化性越弱。电位氧化还原电位越高,氧化性越强,电位越低,氧化性越弱。电位为正表示溶液显示出确定的氧化性,为负则说明溶液显示出还为正表示溶液显示出确定的氧化性,为负则说明溶液显示出还原性原性表表4列出了常见的氧化还原电位。列出了常见的氧化还原电位。3、氧化剂的选择原则、氧化剂的选择原则从表从表4初略来看,凡是标准电位超过初略来看,凡是标准电位超过+0.771V均可以作为的均可以作为的Fe2+氧氧化剂,但事实上必需满足四条原则,详见表化剂,但事实上必需满足四条原则,详见表5。(二)高铁水解(二)高铁水解1、水解法、水解法使溶液中的杂质金属离子呈不溶性的氢氧化物
11、沉淀析出,是工业净化时常用的简便方法。适用条件:杂质金属离子水解pH值主体金属离子水解pH值,杂质金属离子才有可能水解除去;且相对pH值越大,水解效果越好。2、Fe3+水解水解Zn2+离子从单位活度溶液中水解离子从单位活度溶液中水解pH值值=5.5,从工业浸出液中析出的从工业浸出液中析出的pH值值6;Fe2+离子从单位活度溶液中水解离子从单位活度溶液中水解pH值值=6.65,从工业浸出液中析出的从工业浸出液中析出的pH值值8;Fe3+离子从单位活度溶液中水解离子从单位活度溶液中水解pH值值=1.5,从工业浸出液中析出的从工业浸出液中析出的pH值值2。由此可见:由此可见:Fe3+(杂质金属离子)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 系统 铁工 探讨 优秀 PPT
限制150内