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CN103911511B - 一种从锌溶液中除铁的方法 - Google Patents

一种从锌溶液中除铁的方法 Download PDF

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刘三平
闫丽
赵磊
张磊
邹小平
蒋训雄
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Abstract

本发明公开了一种从锌浸出液中除铁的方法，涉及锌加压及常压浸出液除铁的技术。本发明针对现有技术存在的不足，采用一种SO2/O2(空气)混合气催化氧化中和除铁。该法能降低Fe2+氧化成Fe3+的活化能，从而有效地加快Fe2+氧化速度。由于该法无需添加强氧化剂，温度稍低降低同时减少了空气及氧气消耗，是一种高效的从锌浸出液中除铁的方法。

Description

一种从锌溶液中除铁的方法
技术领域
本发明属于锌冶金技术领域，涉及一种从锌溶液中除铁的方法。
背景技术
锌溶液体系除铁是湿法炼锌主要工序之一，其除铁方法通常有黄钠(钾)铁矾法、针铁矿法及赤铁矿法。
1黄钠(钾)铁矾法
生成黄钠铁矾的反应式如下：
3Fe2(SO4)3+14H2O+Na2SO4＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6H2SO4
黄钠铁矾除铁的优点：一是渣的沉淀过滤性能好、渣含有价金属低、金属回收率高；二是化工试剂消耗低。
但是，黄钠铁矾法除铁渣含铁低渣量大，易吸收溶液中的砷等有毒性的离子，目前工业上对渣的回收利用仍然处在研究阶段，长期堆积的铁矾渣既对环境造成了影响也是一种资源的浪费，对于目前环保要求严格的企业不适应。
2针铁矿法
针铁矿法除铁分为还原氧化法(V.M法)和部分水解法(E.Z法)。还原氧化法是把Fe3+还原成Fe2+，再控制铁的氧化速度，使得Fe3+含量始终低于1g/L，从而在pH值3.5左右生成针铁矿沉淀。还原氧化法制备针铁矿的反应控制步骤为氧气的物理扩散和溶解。目前也有采用双氧水等氧化剂替代的。
部分水解法一般以喷淋的方式洒入，搅拌均匀的含Fe3+低于1g/L的反应槽，以此稀释铁含量，部分水解法相对还原氧化法更加容易控制。
3赤铁矿法
针铁矿与水赤铁矿的转变温度约为150℃。采用高温氧压水解法，可以得到过滤性能良好的赤铁矿。但是赤铁矿法温度高，能耗大，对设备的要求也高。
发明内容
本发明针对上述已有技术不足，采用SO2/O2催化氧化中和除铁。该法能降低Fe2+氧化成Fe3+的活化能，从而有效地加快Fe2+氧化速度。由于该法无需添加强氧化剂，温度稍低同时减少了空气消耗，是一种高效的从锌浸出液中除铁的方法。具体的操作步骤如下：
(1)将锌溶液加热到一定温度；充入一定浓度的二氧化硫和空气混合气；
(2)采用一定浓度的石灰石乳浆控制溶液pH保持一定时间；
(3)结束后，矿浆经过滤分离得到溶液和铁渣；
(4)溶液通过后续工艺得到锌产品。
在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述锌溶液包括锌加压、常压浸出液。
在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述二氧化硫和空气混合气中SO2体积浓度为0.5～5％。
在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述温度为30～90℃。
在一些具体实施方案中，步骤(2)中所述的溶液pH值为3.5～5.0。
在一些具体实施方案中，步骤(2)中所述的除铁时间为0.5～8h。
本发明提出一种高效的从锌浸出液中除铁的方法，其优势在于：
(1)除铁温度降低，除铁时间缩短。
(2)降低车间的能耗，提高企业的效益。
具体实施方式
实施例1
某厂锌加压浸出液经还原后Fe含量约为8g/L，取500ml加热到80℃，溶液pH值为3.5，二氧化硫和空气混合气通气量为40L/h，混合气中SO2浓度为2％，除铁时间5h，除铁后溶液含Fe<0.02g/L。
实施例2
我国某厂锌加压浸出液经还原后Fe含量约为8g/L，取500ml加热到90℃，溶液pH值为4.5，通气量为140L/h，混合气中SO2浓度为0.5％，除铁时间8h，除铁后溶液含Fe<0.01g/L。
实施例3
某厂锌加压浸出液经还原后Fe含量约为8g/L，取500ml加热到80℃，溶液pH值为5.0，通气量为25L/h，混合气中SO2浓度为5％，除铁时间1h，除铁后溶液含Fe<0.05g/L。

Claims (2)

1.一种从锌浸出液中除铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将锌溶液加热到30～90℃，充入SO2体积浓度为0.5～5％的二氧化硫和空气混合气；
(2)采用一定浓度的石灰石乳浆控制溶液pH值为3.5～5.0，保持0.5～8h；
(3)结束后，矿浆经过滤分离得到溶液和铁渣；
(4)溶液通过后续工艺得到锌产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述锌溶液包括锌加压、常压浸出液。
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