NaClO3氧化—NaOH沉淀联合法去除钕铁硼废料盐酸优溶液中的铁(Ⅱ)

研究了NaClO3氧化-NaOH沉淀联合法对钕铁硼废料盐酸优溶液中Fe2+去除效果,考察了氯酸钠用量、反应终点pH、反应温度、反应时间和陈化时间对Fe2+去除率的影响。结果表明,在下述最佳工艺条件下,Fe2+的去除率超过99%,除铁后滤液中Fe2+含量小于120 mg/L：NaClO3用量为理论计算质量1.1倍、反应温度70 ℃、反应时间2 h、沉淀终点pH=3.50、陈化时间8 h。该工艺已成功应用于本公司盐酸优溶液除Fe2+工艺中。     

盐酸基溶液中铁离子对铁素体不锈钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重测试、宏观形貌观察、微观形貌分析、自腐蚀电位测定、极化曲线以及交流阻抗图谱测试等试验检测方法,考察了盐酸溶液中铁离子对热轧抛丸后铁素体不锈钢表面氧化层去除过程的影响。结果表明:不锈钢酸洗过程中Fe~(2+)的累积使溶液氧化还原电位降低,同时降低酸洗效率;Fe~(3+)的累积使溶液氧化还原电位提升,同时提升酸洗效率。在3 mol/L盐酸浓度的溶液中,加入0.5 mol/L的Fe~(3+)或Fe~(2+),不锈钢的酸洗失重率由0.22%分别增至1.23%或降至0.14%。随着溶液中Fe~(3+)同Fe~(2+)摩尔浓度比(C_(Fe~(3+))/C_(Fe~(2+)))的增大,不锈钢的酸洗失重率逐渐增大。在盐酸浓度为1.37 mol/L、全铁浓度为1.79 mol/L的溶液体系中,当C_(Fe~(3+))/C_(Fe~(2+))≥2时,不锈钢的酸洗失重率较不含铁离子的溶液体系提高7.2倍以上。在盐酸溶液中,Fe~(3+)通过直接参与阴极反应提升反应速率,Fe~(2+)通过替换不锈钢表面吸附的H~+从而降低反应速率。     

MnO2氧化除铁时溶液的PH值

以热力学计算、试验和生产实际为基础,提供了用二氧化锰氧化除铁的溶液,最佳pH值为4.5。此时溶液中的Fe~(3 )离子几乎完全水解成Fe(OH)_3而沉降,且MnO_2氧化低铁的过程中将消耗H_-~ 离子,导致pH值升高,αFe~(3 )/aFe~(2 )比值将能维持到小于0.03。     

湿法炼锌溶液中臭氧氧化除铁工艺及动力学研究

以臭氧为强氧化剂、ZnO为中和剂进行湿法炼锌溶液中Fe2+脱除的试验及动力学研究。考察初始Fe2+浓度、溶液pH、反应温度和O3流量等因素对除铁效果的影响。结果表明：增大pH、温度和O3流量可以显著增加除铁效率,而增加初始Fe2+浓度会降低除铁效率。宏观动力学研究表明,对比常用的拟一级、拟二级、Higbie和Avrami等动力学方程,臭氧氧化—沉淀除铁符合拟一级反应特征,受扩散控制,反应表观活化能为28.57 kJ/mol,动力学方程为r_(Fe^(2+) )=8.22[Fe^(2+) 〖]_0〗^(-0.74) [H^+ ]^(-0.51) Q_(O_3)^1.89 exp?〖(-3436/T〗)。     

用针铁矿法从锌矿石浸出液中除铁试验研究

研究了用针铁矿法从锌矿石浸出液中除铁。试验结果表明,采用30%的双氧水作氧化剂,在温度95℃、溶液pH 4.8、双氧水用量16.67 mL/L、沉铁渣用量16.72g/L条件下反应5h,陈化2h,除铁率达99.99%。该工艺除铁效果较好,除铁后液符合工业要求。     

The Study of Extracting Alumium and Removing Iron from Bauxite Tailings by Acid Method

采用黄钾铁矾法,对铝土矿选矿尾矿酸法提铝后的高铁硫酸铝溶液进行了除铁实验,考察了亚铁离子的氧化条件、除铁反应的pH、时间、温度、晶种等因素对除铁效果的影响,确定了黄钾铁矾法除铁的最佳工艺条件为:先将高铁硫酸铝溶液在温度为30℃,双氧水用量为100 ml/L,时间为5 min的条件下氧化处理,然后在温度为95℃,pH=2,晶种用量为10 g/L,反应时间为180 min的条件下反应除铁.此条件下溶液的除铁率为95％,铝损失15％,溶液微黄.     

锰矿石浸出液中残余有机物的深度脱除

研究了采用芬顿氧化—活性炭吸附法从锰矿石浸出液中深度脱除残余有机物,考察了双氧水用量、H_2O_2/Fe~(2+)物质的量比、浸出液初始pH、反应温度和反应时间对COD脱除率的影响,以及活性炭用量、吸附温度和吸附时间对COD进一步脱除的影响。结果表明:在双氧水用量0.15 mol/L、H_2O_2/Fe~(2+)物质的量比为3、浸出液初始pH=3、反应温度50℃、反应时间90 min条件下,COD脱除率为83.17%;在芬顿氧化基础上,用活性炭进一步吸附脱除有机物,最优吸附条件为活性炭用量3.75 g/L,吸附温度70℃,吸附时间120 min。在该条件下,COD脱除率达93.11%。     

响应面优化芬顿法脱除硫酸锰溶液中残余有机物

采用芬顿法氧化脱除硫酸锰溶液中残余的有机物。通过基于Box-Behnken设计的响应面法对初始pH值、Fe~(2+)离子投加量和H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比的工艺参数进行研究并优化,以COD脱除率为响应值。结果表明:Fe~(2+)离子投加量对COD脱除率的影响最显著,H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比次之,初始pH值最小;在Fe~(2+)的投加量为29.47 mmol/L,H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比为5.00,初始pH值为3.11的条件下,COD脱除率可达74.50%,与响应面模型预测值误差小于2%。证明利用芬顿反应脱除硫酸锰溶液中残余有机物的方法是可行的。     

铝土矿选矿尾矿酸法提铝除铁实验研究

采用黄钾铁矾法,对铝土矿选矿尾矿酸法提铝后的高铁硫酸铝溶液进行了除铁实验,考察了亚铁离子的氧化条件、除铁反应的pH、时间、温度、晶种等因素对除铁效果的影响,确定了黄钾铁矾法除铁的最佳工艺条件为:先将高铁硫酸铝溶液在温度为30℃,双氧水用量为100 ml/L,时间为5 min的条件下氧化处理,然后在温度为95℃,pH=2,晶种用量为10 g/L,反应时间为180 min的条件下反应除铁。此条件下溶液的除铁率为95%,铝损失15%,溶液微黄。     

从粗硫酸镍溶液中净化分离铁砷试验研究

研究了采用氧化-沉淀水解法同时去除粗硫酸镍溶液中的杂质铁和砷.试验结果表明:以双氧水为氧化剂.聚合硫酸铁为沉淀剂,碳酸钠为中和剂,在双氧水(30％)用量8 mL、氧化时间10 min、聚合硫酸铁溶液(2)5 mL、反应终点pH 4.0、反应温度70℃条件下反应1h,溶液中的铁由1.12 g/L降至15 mg/L以下,砷由1.36 g/L降至1 mg/L以下,铁、砷去除率分别高于99％和99.99％.     

从含铁硫酸铝中除铁

利用高锰酸钾作氧化剂对含铁硫酸铝溶液进行除铁试验研究,探讨了溶液pH、氧化剂用量、硫酸铝溶液浓度等因素对除铁效率的影响。试验确定的最佳的除铁工艺条件为:溶液pH为3.0,溶液中硫酸铝质量分数为30%,反应时间15 min,反应温度(100±5)℃。产品中铁质量分数可降至0.27%。用X射线衍射表征了产品结构。     

响应曲面法优化氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+工艺条件试验研究

在单因素试验基础上,研究了响应曲面法优化氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+的工艺条件。结果表明,初始ρ(Fe2+)、初始pH值、培养温度、接种量与响应值Fe2+氧化速率有显著相关性。典型性分析得到氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+的最佳工艺条件为:初始ρ(Fe2+)为8.44 g/L,溶液初始pH值为2.1,培养温度为33℃,接种量为12%。在此条件下,Fe2+氧化速率理论值达到0.217 g/(L.h),验证试验条件下实际最大氧化速率为0.215 g/(L.h)。     

红土矿还原焙砂常压酸浸液用SO2/O2氧化除铁的研究

在实验室条件下采用SO2和O2混合气体为氧化剂,开展了从预还原焙烧红土矿常压酸浸液中氧化、除铁的研究.模拟浸出液中Fe2+的质量浓度为10.2 g/L,实验温度分别为60、70、80和90℃.氧化后的Fe(Ⅲ)基本以针铁矿的形式沉淀除去,沉淀过程中加入碱式碳酸镁为中和剂以维持溶液pH值恒定.氧化、沉淀除铁的pH值控制范围为1.7至3.2.实验结果表明,SO2和O2混合气体可加速Fe2+的氧化,且SO2的优化配比取决于混合气体的流量.在优化配比情况下,混合气体中SO2的利用率在97%左右.SO2含量超过最优配比时,过量的SO2则会被溶液中的Fe3+氧化.除铁沉淀渣中的镍含量(质量分数)不超过0.05%,镍仅有少量损失于除铁渣中.     

金属催化剂对Fenton试剂活性的影响因素分析

在分析Fenton氧化法作用机理的基础上,研究了金属催化剂Fe~(2+)/Fe~(3+)对Fenton试剂活性的影响。结果表明:Fe~(2+)和Fe~(3+)对Fenton试剂活性均具有催化作用,Fe~(2+)催化作用远大于Fe~(3+)催化作用;在H_2O_2投加量为12 mmol/L,反应温度为25℃,反应时间为25 min条件下,[Fe~(2+)]/[H_2O_2]的物质的量比为1∶10时,焦化含酚废水COD去除率最高达到90.2%(质量分数);在光照特别是紫外线协同作用下,Fe~(2+)和Fe~(3+)活性增大,且Fe~(3+)的活性增强趋势明显高于Fe~(2+)。     

MnSO_4溶液的净化及制备电池级高纯硫酸锰

研究了采用高品位氧化锰矿石氧化亚铁离子—硫酸铁沉淀钾、钠—碳酸锰中和除铁—氟化锰除钙、镁—硫化钡除铜、锌—浓缩结晶工艺生产电池级高纯硫酸锰。通过单因素试验,考察了杂质分步去除的影响因素。试验结果表明:在高品位氧化锰矿石加入量为理论量2倍、硫酸铁加入量为n(Fe~(3+))/n(K~++Na~+)=6/1、碳酸锰中和溶液pH=5、MnF_2+添加剂加入量为理论量3倍、BaS加入量为理论量20倍、温度60～80℃条件下对溶液进行净化,所得净化液中Fe质量浓度小于1 mg/L,K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)质量浓度均低于50 mg/L,重金属Cu~(2+)、Zn~(2+)质量浓度分别低于3、5 mg/L;此溶液经过浓缩结晶得到硫酸锰,所得硫酸锰在160℃下烘干12～20 h,得到电池级高纯硫酸锰。     

含锌烟灰回收锌的工艺研究

针对某冶炼公司铅冶炼车间产出的电尘灰(简称含锌烟灰),因含锌烟灰成份复杂,存在难处理,直接堆放对周围环境、人及动植物生长造成严重危害等问题。提出采用酸浸—氧化除铁—锌粉置换除杂工艺进行试验研究,通过优化酸浸硫酸浓度、温度、时间及氧化除铁双氧水和除杂锌粉用量,系统分析各主要工艺参数对含锌烟灰处理的影响。试验结果表明:酸浸硫酸浓度、氧化除铁双氧水用量及除杂锌粉用量对含锌烟灰处理工艺指标的影响最大,其次是酸浸温度和酸浸时间;确定最佳工艺参数:硫酸浓度为2.5 mol/L,反应温度为60℃,反应时间为1.5 h,锌的浸出率达到89.25%。按照加入双氧水过量系数为2.0进行除铁,除铁后液加入锌粉过量系数2.5进行除杂,得到含Fe、Cu、Cd、 Pb质量浓度分别为14.08、0.35、1.51、2.55 mg/L的硫酸锌溶液,硫酸锌溶液可作为电积锌的原料。     

钴浸出液氧化中和除铁的实验研究

以钴浸出液为原料,以CaCO3为中和剂,以H2O2为氧化剂,通过氧化中和法进行除铁实验。主要考察了H2O2用量、沉淀pH值、反应温度和反应时间对除铁率和钴回收率的影响。实验结果表明:最优的工艺条件是,H2O2用量为理论用量的1.5倍,控制沉淀pH值在4.0,反应温度为80℃,反应时间为2.5 h;在最优工艺条件下除铁率可达99.5%,钴回收率大于99%,除铁效果良好。     

EDTA络合滴定法测量高炉渣中铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)

采用盐酸溶解样品,在保护气二氧化碳的保护下,控制溶液温度在(75±2)℃、pH值在1.5~2.0范围内,以磺基水杨酸为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Fe~(3+);然后加入过硫酸铵氧化Fe~(2+),继续用EDTA标准溶液滴定氧化生成的Fe~(3+),再减去金属铁(MFe)即得到Fe~(2+)含量。试验讨论了溶液温度、酸度及环境保护措施的选择等条件对测定结果的影响。实验方法用于测定3个高炉渣样品中Fe~(3+)和Fe~(2+),结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为0.76%~2.3%。按照实验方法测定3个高炉渣样品中Fe~(3+)和Fe~(2+),结果与邻二氮菲分光光度法测定结果相吻合。     

二氧化钛复合材料光催化水体中氨氮的性能及降解途径

通过溶胶凝胶法制备了以活性炭负载(TiO_2/AC)、吐温80、Cu~(2+)和Fe~(3+)掺杂的四种纳米TiO_2颗粒复合材料,采用X-射线衍射分析和全波长UV-VIS扫描对样品进行表征。在紫外灯照射下,以氨氮溶液为光催化降解材料测定各种改性TiO_2样品的光催化活性,并探讨了光催化氨氮的降解途径。分析表明,掺杂Fe~(3+)或Cu~(2+)的TiO_2均为锐钛矿相,可以使TiO_2平均粒径减小,Cu~(2+)掺杂TiO_2的吸光波长发生了显著红移现象,而Fe~(3+)掺杂TiO_2后此现象不明显。对氨氮光催化作用比较,其性能依次是TiO_2/ACFe~(3+)/吐温/TiO_2和Cu~(2+)/吐温/TiO_2 Fe~(3+)/TiO_2和Cu~(2+)/TiO_2。同时掺杂Cu~(2+)和Fe~(3+),对二氧化钛光催化效率具有协同效应。TiO_2光催化氧化氨氮的反应途径与生物氧化基本相似,最终生成氮气。     

针铁矿法净化铜电解液中铁的试验研究

试验研究了针铁矿法从铜电解液中净化除铁的过程。结果表明,溶液终点pH、反应温度、反应时间和空气流量是除铁过程的影响因素。在终点pH=3.0、反应温度90℃、反应时间2 h、空气流量0.3 m~3/min的条件下,除铁率达到97.4%,溶液中铁离子浓度由3.62 g/L降至0.04 g/L以下。