高铁闪锌矿浸出液赤铁矿法除铁的研究
发布时间：2020-12-26 17:14
随着优质锌矿产资源日益枯竭,在我国分布较为广泛的难选冶高铁闪锌矿资源的开发和利用越来越受到人们的重视。热酸浸出-赤铁矿法能显著改善高铁闪锌矿常规湿法冶炼工艺的不足之处,本论文以高铁硫酸锌溶液为研究对象,开展了高铁闪锌矿浸出液赤铁矿法除铁的实验研究,主要研究工作及成果如下：（1）对硫酸亚铁溶液开展了赤铁矿法除铁的实验研究。考察了亚铁离子浓度、温度、时间、硫酸锌浓度对除铁过程的影响规律,并结合多种分析测试手段对赤铁矿渣的物理化学性质进行了表征。结果表明：除铁率随初始铁离子浓度的升高而降低,随温度、时间和硫酸锌浓度的升高而增加。赤铁矿渣中铁含量（>60%）随温度的升高而增加,渣中的硫含量（<1%）随温度的升高而降低。渣率为理论值的80%至95%。为达到较高的除铁率（>90%）,并产出低亚铁离子浓度的除铁后液,170℃、185℃和200℃适宜处理物料的亚铁离子浓度分别为25g/L、30 g/L和35 g/L。（2）结合硫酸亚铁除铁实验的相关数据,开展了高铁闪锌矿浸出液赤铁矿法除铁的实验研究。考察了温度、晶种、时间、氧分压、硫酸锌浓度、硫酸镁浓度对除铁反应的影响,得到的优化技术...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＧＳＨ－２型高压蓋结构图??
Ｆｉｇ．２－９．?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｒｅａｌ?ｙｉｅｌｄ?ｏｆ?ｓｕｌｆＵｒｉｃ?ａｃｉｄ?ａｎｄ?ｃｏｍｓｕｍｐｔｉｏ曰?ｏｆ?Ｆｅ（Ｕ）?ｂｙ??ｏｘｉｄａｔｉｏｎ－ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ?ｒｅａｃｔｉｏｎ．??由图２－９可知，消耗的Ｆｅ（巧的摩尔量与产酸摩尔量呈线性关系，通过线性??拟合可知，１７０°Ｃ、１８５Ｔ：和２０ＣＴＣ对应的曲线斜率分别是１．８７９、１．９６９和１．５９２。??由式（２－１０）和（２－ｎ）??２Ｆｅ２＋＋〇．５〇２＋Ｈ２〇＝Ｆｅ２〇３＋４Ｈ＋?（２－１０）??２Ｆｅ３＋＋３Ｈ２〇＝Ｆｅ２〇３＋６Ｈ＋?口－１１）??可知：假设反应全部按照（２－１０）进行，真实产酸量与Ｆｅ阳）的消耗量比值为２：１，??如果反应进行的顺序是先氧化后水解的那么真实产酸量与Ｆｅ（ＩＩ）的消耗量比值为??应该介于３：１与２：１之间，而实际反应过程中两个反应会同时进行，故根据比值??的大小可Ｗ判断反应进行的趋势，即比值越大则后者的反应趋势越大。对应实验??得到的曲线斜率则是斜率越大，更多的Ｆｅ（ｍ）ｔ＾（２－ｌｌ）式进行，通过比较可知２０（ＴＣ??下得到的曲线斜率最小，即在高温条件下反应（２－１０）式的趋势更大，更多的亚铁??离子直接赤铁矿的方式沉淀下来，当温度低于２００°Ｃ时，Ｆｅ巧Ｉ）的水解限制了??反应的进行。??为进一步研究除铁后液中的铁离子和硫酸根离子是否存在更复杂的络合关??系
２．２．２．３铁渣中的元素分析??硫酸亚铁溶液水热沉铁得到的赤铁矿渣中元素铁的百分含量是衡量铁渣性??质的重要依据。图２－１１所示为不同反应条件下赤铁矿渣中的Ｆｅ的含量。升高温??度可Ｗ相对提富赤铁矿渣中的铁含量，而增加初始物料中的亚铁离子浓度并未对??渣中的铁含量产生明显影响。物料中Ｆｅ（ＩＩ）浓度为２５ｇ／Ｌ，温度由１７０’Ｃ升高至??２０（ＴＣ时，渣含铁由６５．５８％升高至６７．５６％；物料中Ｆｅ（ＩＩ）浓度为４０ｇ／Ｌ，温度由??１７（ＴＣ升高至２００°Ｃ时，渣含铁由６６．２６％升高至６７．５０％。??控制赤铁矿澄中的Ｓ的含量对除铁过程尤为重要。图２－１２所示为不同条件?ｉ??下元素Ｓ的沉淀率。??４１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤铁矿除铁法在湿法炼锌工艺中的应用[J]. 张成松,赵婷. 湖南有色金属. 2014(02)
[2]热酸浸出-低污染沉矾工艺的生产实践[J]. 朱永良. 有色矿冶. 2014(02)
[3]高铁锌焙砂选择性还原焙烧-两段浸出锌[J]. 韩俊伟,刘维,覃文庆,柴立元,郑永兴,杨康. 中国有色金属学报. 2014(02)
[4]锌湿法冶炼过程中除铁方法的研究进展[J]. 森维,孙红燕,李正永,林大志,宋兴诚,杨继生. 矿冶. 2013(03)
[5]中国铅锌矿资源潜力和主要战略接续区[J]. 张长青,芮宗瑶,陈毓川,王登红,陈郑辉,娄德波. 中国地质. 2013(01)
[6]硫化锌精矿常压直接浸出技术现状[J]. 邱定蕃,徐志峰. 有色金属科学与工程. 2013(01)
[7]当今锌湿法冶金现状及发展趋势[J]. 戴江洪,李建平,陆业大. 中国有色冶金. 2012(04)
[8]锌浸出液三价铁直接水解赤铁矿法除铁的探讨[J]. 岳明,孙宁磊,邹兴,邵建春,刘金山,王魁珽,陆业大. 中国有色冶金. 2012(04)
[9]湿法炼锌工艺过程除铁技术的发展[J]. 谢冰. 矿冶工程. 2012(02)
[10]低污染黄钾铁矾法除铁的生产实践[J]. 黄震海. 大众科技. 2012(01)
博士论文
[1]锌焙砂选择性还原与铁锌分离的基础研究[D]. 李密.中南大学 2013
硕士论文
[1]高铁锌焙砂磁化焙烧磁选回收铁的研究[D]. 彭宁.中南大学 2013
[2]高酸浸出渣硫酸体系赤铁矿法制备高纯氧化铁粉研究[D]. 王涛.中南大学 2012
[3]高铟锌精矿非矾渣提锌铟及除铁新工艺试验研究[D]. 傅永良.中南大学 2010
[4]硫酸锌浸出液针铁矿法除铁研究[D]. 邓永贵.中南大学 2008
本文编号：2940126
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＧＳＨ－２型高压蓋结构图??
Ｆｉｇ．２－９．?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｒｅａｌ?ｙｉｅｌｄ?ｏｆ?ｓｕｌｆＵｒｉｃ?ａｃｉｄ?ａｎｄ?ｃｏｍｓｕｍｐｔｉｏ曰?ｏｆ?Ｆｅ（Ｕ）?ｂｙ??ｏｘｉｄａｔｉｏｎ－ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ?ｒｅａｃｔｉｏｎ．??由图２－９可知，消耗的Ｆｅ（巧的摩尔量与产酸摩尔量呈线性关系，通过线性??拟合可知，１７０°Ｃ、１８５Ｔ：和２０ＣＴＣ对应的曲线斜率分别是１．８７９、１．９６９和１．５９２。??由式（２－１０）和（２－ｎ）??２Ｆｅ２＋＋〇．５〇２＋Ｈ２〇＝Ｆｅ２〇３＋４Ｈ＋?（２－１０）??２Ｆｅ３＋＋３Ｈ２〇＝Ｆｅ２〇３＋６Ｈ＋?口－１１）??可知：假设反应全部按照（２－１０）进行，真实产酸量与Ｆｅ阳）的消耗量比值为２：１，??如果反应进行的顺序是先氧化后水解的那么真实产酸量与Ｆｅ（ＩＩ）的消耗量比值为??应该介于３：１与２：１之间，而实际反应过程中两个反应会同时进行，故根据比值??的大小可Ｗ判断反应进行的趋势，即比值越大则后者的反应趋势越大。对应实验??得到的曲线斜率则是斜率越大，更多的Ｆｅ（ｍ）ｔ＾（２－ｌｌ）式进行，通过比较可知２０（ＴＣ??下得到的曲线斜率最小，即在高温条件下反应（２－１０）式的趋势更大，更多的亚铁??离子直接赤铁矿的方式沉淀下来，当温度低于２００°Ｃ时，Ｆｅ巧Ｉ）的水解限制了??反应的进行。??为进一步研究除铁后液中的铁离子和硫酸根离子是否存在更复杂的络合关??系
２．２．２．３铁渣中的元素分析??硫酸亚铁溶液水热沉铁得到的赤铁矿渣中元素铁的百分含量是衡量铁渣性??质的重要依据。图２－１１所示为不同反应条件下赤铁矿渣中的Ｆｅ的含量。升高温??度可Ｗ相对提富赤铁矿渣中的铁含量，而增加初始物料中的亚铁离子浓度并未对??渣中的铁含量产生明显影响。物料中Ｆｅ（ＩＩ）浓度为２５ｇ／Ｌ，温度由１７０’Ｃ升高至??２０（ＴＣ时，渣含铁由６５．５８％升高至６７．５６％；物料中Ｆｅ（ＩＩ）浓度为４０ｇ／Ｌ，温度由??１７（ＴＣ升高至２００°Ｃ时，渣含铁由６６．２６％升高至６７．５０％。??控制赤铁矿澄中的Ｓ的含量对除铁过程尤为重要。图２－１２所示为不同条件?ｉ??下元素Ｓ的沉淀率。??４１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤铁矿除铁法在湿法炼锌工艺中的应用[J]. 张成松,赵婷. 湖南有色金属. 2014(02)
[2]热酸浸出-低污染沉矾工艺的生产实践[J]. 朱永良. 有色矿冶. 2014(02)
[3]高铁锌焙砂选择性还原焙烧-两段浸出锌[J]. 韩俊伟,刘维,覃文庆,柴立元,郑永兴,杨康. 中国有色金属学报. 2014(02)
[4]锌湿法冶炼过程中除铁方法的研究进展[J]. 森维,孙红燕,李正永,林大志,宋兴诚,杨继生. 矿冶. 2013(03)
[5]中国铅锌矿资源潜力和主要战略接续区[J]. 张长青,芮宗瑶,陈毓川,王登红,陈郑辉,娄德波. 中国地质. 2013(01)
[6]硫化锌精矿常压直接浸出技术现状[J]. 邱定蕃,徐志峰. 有色金属科学与工程. 2013(01)
[7]当今锌湿法冶金现状及发展趋势[J]. 戴江洪,李建平,陆业大. 中国有色冶金. 2012(04)
[8]锌浸出液三价铁直接水解赤铁矿法除铁的探讨[J]. 岳明,孙宁磊,邹兴,邵建春,刘金山,王魁珽,陆业大. 中国有色冶金. 2012(04)
[9]湿法炼锌工艺过程除铁技术的发展[J]. 谢冰. 矿冶工程. 2012(02)
[10]低污染黄钾铁矾法除铁的生产实践[J]. 黄震海. 大众科技. 2012(01)
博士论文
[1]锌焙砂选择性还原与铁锌分离的基础研究[D]. 李密.中南大学 2013
硕士论文
[1]高铁锌焙砂磁化焙烧磁选回收铁的研究[D]. 彭宁.中南大学 2013
[2]高酸浸出渣硫酸体系赤铁矿法制备高纯氧化铁粉研究[D]. 王涛.中南大学 2012
[3]高铟锌精矿非矾渣提锌铟及除铁新工艺试验研究[D]. 傅永良.中南大学 2010
[4]硫酸锌浸出液针铁矿法除铁研究[D]. 邓永贵.中南大学 2008
本文编号：2940126
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