多组分酸性溶液中铬铁分离的探索性研究

发布时间：2025-01-17 17:36

　　传统铬盐生产工艺在氧化焙烧过程中会产生六价铬(Cr(Ⅵ)),残留在铬渣中Cr(Ⅵ)会造成严重的环境污染。铬铁矿硫酸浸出工艺作为一种新型铬盐生产工艺,在制备铬盐过程中不产生有毒的Cr(Ⅵ),在源头上消除了铬盐生产过程中Cr(Ⅵ)污染问题。然而铬铁矿硫酸浸出液中的Fe3+和Cr3+的有效离子半径接近,化学性质相似,分离难度极大,因而影响了铬盐的质量。本论文对多组分酸性溶液中黄铁矾和针铁矿的析出行为及铬铁的分离效果进行了系统研究,并在此基础上提出了“黄铁矾—针铁矿”两段式除铁工艺,研究成果将为铬铁矿硫酸浸出工艺的进一步开发提供理论指导。在本实验条件下,得到如下结论：当溶液中的初始Fe3+浓度为5.60g·L-‘时,在pH为2.4,温度为90℃条件下,溶液中的Fe3+以黄铁矾晶体形式析出,伴随着溶液中Fe3+浓度的下降,沉淀析出物由黄铁矾晶体向无定型沉淀转变,沉淀物的过滤性变差。以Fe2(SO4)3溶液中加入适量矿化剂后生成的Fe(OH)3为前驱体,在120℃的水热条件下保温8h后可以制备出晶体发育良好的针铁矿晶种。将铬铁矿硫酸浸出液Fe3+浓度稀释至1g·L-1以下并加入针铁矿晶种后,控制适宜...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铬盐制备工艺的发展现状分析
        1.2.1 碱法浸出工艺
        1.2.2 酸法浸出工艺
    1.3 湿法冶金中铁的分离方法研究现状
        1.3.1 沉淀除铁法
        1.3.2 萃取除铁法
        1.3.3 离子交换法
    1.4 酸性溶液中铬与铁分离的研究现状分析
    1.5 本研究的目的与意义
    1.6 主要研究内容
第2章 黄铁矾法分离酸性溶液中铬与铁的实验研究
    2.1 研究方案
        2.1.1 热力学分析
        2.1.2 实验原料
        2.1.3 实验设备
        2.1.4 实验步骤
        2.1.5 实验方案
        2.1.6 检测分析方法
    2.2 硫酸铁-硫酸铬溶液中黄铁矾析出行为的控制研究
        2.2.1 Fe³⁺浓度的影响
        2.2.2 pH的影响
        2.2.3 温度的影响
    2.3 铬铁矿硫酸浸出液中铬铁分离的控制研究
    2.4 本章小结
第3章 针铁矿法分离酸性溶液中铬与铁的实验研究
    3.1 研究方案
        3.1.1 热力学分析
        3.1.2 实验原料
        3.1.3 实验设备
        3.1.4 实验步骤
        3.1.5 实验方案
        3.1.6 检测分析方法
    3.2 针铁矿晶种制备方法的探索
    3.3 pH对铬与铁分离的影响
    3.4 温度对铬与铁分离的影响
    3.5 陈化时间对铬与铁分离的影响
    3.6 本章小结
第4章 两段式分离铬铁工艺的提出
    4.1 黄铁矾法与针铁矿法工艺的对比
    4.2 两段式分离工艺的分析与评价
第5章 结论
参考文献
致谢



本文编号：4028332