低品位软锰矿浸出液中铁的去除方法研究

采用两矿酸溶法,将湖南某低品位软锰矿与硫铁矿和浓硫酸共同浸出,得到含铁量高的硫酸锰溶液.对其中Fe杂质的深度净化方法及条件进行了研究.通过对中和水解法、部分水解针铁矿法、黄铵铁矾法、黄铵铁矾-针铁矿联合法等方法进行了深入比较,得出采用黄铵铁矾-针铁矿联合法是最适合该溶液的除铁方法.反应温度为90℃,时间为1h时,采用该法除铁率达到99.96%,而且锰的损失率低,铁渣量少,过滤容易.铁的深度去除为制备高纯硫酸锰溶液打下了良好的基础.     

硫酸铜除铁工艺的研究

在以黄铜矿为原料生产硫酸铜的工艺中，浸取后的硫酸铜母液中铁的含量约为14—18g/L，这严重影响了硫酸铜的结晶和质量；而经过本工艺处理后铁的含量可降至0．01g/L以下。工艺分为两步进行，第一步，先用氨水调pH=1．5左右，且在反应过程中保持溶液pH值在1．0—1．5之间，温度在90—95℃之间，用活性炭、亚硝酸钠作为催化剂，用空气氧化，反应3h，生成黄铵铁矾，进行初步除铁；过滤分离出黄铵铁矾，第二步在pH=1．8～2．2用H2O2氧化稠余的Fe^2 至Fe^3 ，进一步除铁，并升温至85—90℃之间，反应3h，除缺率达99％以上,溶液中铁小于0．01g/L。     

氯盐溶液预氧化—针铁矿法除铁过程的研究

通过试验,对锌、锰氯化物溶液中预氧化—针铁矿法除铁过程进行了研究,探索了在软锰矿作氧化剂和锌焙砂作中和剂等条件下,预氧化过程和针铁矿沉铁过程同槽同时进行的工艺可行性,考察了温度、时间、氧化剂MnO_2量和溶液酸度等因素对预氧化的作用效果、除铁效果以及渣的过滤性能等指标的影响。研究结果表明:氯盐溶液中预氧化—针铁矿法同槽同时除铁过程不仅工艺可行,而且在一定的条件下能获得非常满意的除铁效果。     

基于针铁矿法的沉铁过程动态建模

针对针铁矿法沉铁过程要求苛刻的沉铁环境,为了实现先进优化控制技术在湿法炼锌过程中针铁矿法沉铁过程中的应用,通过分析针铁矿法沉铁过程中气-液和固-液两相反应特点,根据串联连续搅拌槽式反应器(n-CSTR)的特性,基于化学反应动力学和质量守恒定律,分别建立针铁矿法沉铁过程中氧化反应、水解反应和中和反应的动态微分方程;然后,通过带多重时滞的动态微分方程组建立针铁矿法沉铁过程的机理模型,并且由动态微分方程组得到针铁矿法沉铁过程输入、输出关系的状态方程.最后,对该模型的计算值和实际测量值进行比较.研究结果表明:该模型能较好地表征各反应器溶液中Fe2+质量浓度和H+浓度的变化过程,为下一步先进优化控制技术的实施打下了良好的基础.     

氧化锌矿溶出液的净化

以中低品位氧化锌矿的硫酸铵焙烧熟料溶出液为原料,其中主要含有Zn SO4,Fe2(SO4)3及Al2(SO4)3,以碳酸氢铵为除杂剂,采用黄铵铁矾法和水解法去除溶液中的杂质Fe和Al以得到较为纯净的Zn SO4溶液,实验考察了溶液p H值、反应温度、反应时间对除铁率的影响,得到了黄铵铁矾渣,继续调节硫酸锌溶液的p H值以水解去除溶液中的Al,得到铝渣.采用XRD,SEM,化学成分分析等手段对黄铵铁矾渣、铝渣进行了表征,结果表明黄铵铁矾发育良好,颗粒规则,氢氧化铝粒度不均匀.     

铁矾法在Zn—MnO_2冶炼新工艺中的应用

本文结合成矾理论,论述了铁矾法在Zn—MnO_2冶炼新工艺中的应用。认为采用铁矾法除铁工艺简单,除铁效果好,且矾渣易于沉降、洗涤及过滤。     

铁矾渣微波硫酸化焙烧水浸液的深度除铁

采用微波低温硫酸化焙烧-水浸和针铁矿除铁方法将Zn、Cu等富集到浸出液中,Pb和Ag富集到浸出渣中,使有价金属得到清洁的回收利用.研究了上述工艺中浸出液除铁的优化工艺条件,探究了反应体系的pH值、浸出液单次滴加量、浸出液的铁含量等因素对除铁效果的影响,并采用X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察等手段对得到的沉淀渣进行了表征.研究获得的优化实验条件为：以200 mL的0.01 mol·L-1 ZnSO4溶液为底液,晶种添加量为20 g·L-1,除铁体系pH值控制在3左右,温度90℃,每隔5 min滴加3 mL水浸液(保持反应体系中铁的浓度<1 g·L-1).在此条件下,除铁后溶液残铁量仅为0.065 g·L-1,去除率可达99.3%,达到了深度除铁效果.除铁过程中,Zn的损失率仅为4.1%.     

镍精矿氯气浸出液净化除铁工艺

硫化镍精矿氯气浸出一净化一电积工艺作为镍提取冶金的新方向,其净化过程大多采用溶剂萃取方法．该方法对于含铁较高的浸出液在运行一段时间后会出现萃取有机相性质变坏的问题,影响萃取剂的正常使用．因此,净化过程中必须先进行单独除铁．本试验研究了针铁矿法从镍精矿氯气浸出液中除铁的工艺．实验考察了在氯盐体系中氧化剂用量、反应温度、反应pH值、反应时间等因素对除铁效果的影响．确定了最佳工艺条件氧化剂用量5g／L,反应温度85℃,反应pH值2．5～3．0,反应时间2h．在该工艺条件下,除铁率高达99．8％以上,铁渣中Ni,Co损失小,除铁后液含铁小于0．01g／L,达到了净化要求．     

黄铵铁矾法脱除高铁氧化锰矿浸出液中的铁

针对高铁氧化锰矿浸出过程中铁含量较高的问题,采用葡萄糖—铁粉在硫酸溶液中耦合还原浸出高铁氧化锰矿获得浸出液,再用黄铵铁矾法脱除浸出液中的铁离子,实现锰铁的有效分离。采用正交和单因素实验考察初始p H、反应温度、反应时间和硫酸铵加入量对浸出液中铁脱除率的影响。结果表明,初始p H值对浸出液中铁的脱除率影响最大,提高初始p H值和温度可以较大幅度提高铁离子脱除率,且沉矾过程能有效脱除浸出液中大量的有机物及Ca2+、Mg2+和K+等离子。黄铵铁矾法脱除浸出液中的铁离子的最佳工艺条件为:初始p H=3,反应温度95℃,反应时间1 h,铁离子脱除率达96.32%。     

生物膜法除铁除锰研究

对传统的地下水除铁除锰技术进行了比较分析．把生物膜法应用于呼兰河水的除铁除锰．利用臭氧分解产生的氧作为氧源，改变了传统的曝气式供氧方式．与单独供氧方式比较，具有能耗低、工艺简单、控制方便等优点，是臭氧-生物膜相结合除铁除锰的一次成功尝试．结果表明该法能有效地去除呼兰河水中的铁、锰，三级出水达到了饮用水的标准．     

对钢铁联合企业电力模型的分析研究

电力是钢铁企业生产中的重要能源，对整个流程的作业举足轻重.建立了4种钢铁企业的电力和蒸汽发电技术的模型，应用投入产出法对这些动力设备转换模式的模型进行了能源输入、电输出量，蒸汽轮机、燃气轮机、燃煤锅炉余热回收率分析，结合实际的数据对3家典型钢铁企业的电转换率、余热余能回收率和整体转换效率进行了比较，并对这些模型进行了探讨.这些模型的建立对钢铁企业的电力生产具有重要意义.     

Influence of acid leaching and calcination on iron removal of coal kaolin

Calcination and acid leaching of coal kaolin were studied to determine an effective and economical preparation method of calcined kaolin. Thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA) and X-ray diffraction (XRD) demonstrated that 900℃ was the suitable temperature for the calcination. Leaching tests showed that hydrochloric acid was more effective for iron dissolution from raw coal kaolin (RCK), whereas oxalic acid was more effective on iron dissolution from calcined coal kaolin (CCK). The iron dissolution from CCK was 28.78wt%, which is far less effective than the 54.86wt% of RCK under their respective optimal conditions. Through analysis by using M?ssbauer spectroscopy, it is detected that nearly all of the structural ferrous ions in RCK were removed by hydrochloric acid. However, iron sites in CCK changed slightly by oxalic acid leaching because nearly all ferrous ions were transformed into ferric species after firing at 900℃. It can be concluded that it is difficult to remove the structural ferric ions and ferric oxides evolved from the structural ferrous ions. Thus, iron removal by acids should be conducted prior to calcination.     

组合脱磷剂对高磷铁矿还原焙烧-磁选的影响

针对高磷铁矿还原焙烧降磷过程中脱磷剂成本高、用量大等难题，为更好地开发利用高磷铁矿，采用还原焙烧-磁选工艺，研究了组合脱磷剂对高磷铁矿提铁降磷的影响.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)揭示提铁降磷机理.结果表明:加入13%碳酸钙和2%碳酸钠作为组合脱磷剂能代替传统脱磷剂，并获得了良好的脱磷效果.当原矿铁品位55.58%，含磷0.57%时，在推荐的试验条件下，可获得铁品位93.25%，铁回收率90.75%、磷质量分数0.09%以及磷的去除率高达91.46%的粉状还原铁.加入的组合脱磷剂不仅促使铁氧化物中的磷组元向磷酸钙发生转变，使金属铁颗粒与磷酸钙界限明显，而且还能防止难以还原的铝尖晶石和铁橄榄石的生成，最终实现了磷的深度脱除和铁的有效回收.     

改进Ferrozine法测定溶液中的二价铁、三价铁及总铁

铁元素是自然界中常见的微量元素之一,其在溶液中存在亚铁离子、三价铁离子两种价态。为了准确地定量测定亚铁、三价铁及总铁的含量,探索出一种改进的菲啰嗪(Ferrozine)法。二价铁和Ferrozine反应生成紫色络合物,其在562 nm处有最大吸收峰。利用该特点,可以直接测定二价铁含量,以盐酸羟胺为还原剂,将三价铁还原为二价铁后,即可测定总铁含量,进一步计算出三价铁含量。结果表明:该方法能准确测定游离二价铁及总铁,测定结果和ICP-AES法的结果吻合,同时三价铁计算结果和黄血盐测定三价铁的结果吻合;并且该方法可用于预测分散在水相的四氧化三铁纳米颗粒的铁含量,与ICPAES法相比,校正系数约为0.85。因此该方法适用性广,操作简单而经济,结果准确。     

高碳海绵铁电化学絮凝处理铅锌冶炼厂制酸废水

 采用高碳海绵铁(含13.00% C,55.40% Fe)电化学-絮凝处理铅锌冶炼制酸废水,研究了pH和时间、海绵铁用量和粒径等反应条件对废水中铅和锌离子的去除效果及影响.结果表明:在废水初始pH=3.0,海绵铁用量为30 g/L和粒径<0.301 mm,反应时间为40 min的条件下,废水中的铅锌离子去除效果最佳,电化学处理去除率分别为98.87%和77.89%,废水中的铜、总镉和总砷等离子去除率分别为93.50%、91.50%和47.26%;采用电化学-絮凝耦合处理,在最佳条件下,铅锌的去除率分别达到99.90%和99.67%,同时总砷、总镉和铜离子等得到进一步去除,去除率分别为97.77%、99.56%和97.77%,废水可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中一级标准要求.