导航：安全管理网>> 安全论文>> 冶金安全论文>>正文

铜锌废渣浸出过程中除铁的研究

文档作者：单丽梅1，刘国标2，王泽忠1，李志宏1 文档来源： 1．四川工程职业技术学院材料系 2．四川南邡有色金属有限公司，		点击数：	更新时间： 2025年05月13日
下载地址：点击这里	文件大小： 162.14 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：162.14 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

上一篇：用强酸性阳离子交换树脂从不锈钢酸洗废水…

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第29卷第4期(总第116期)
2010年12月
湿法冶金
Hydrometallurgy of China
Vol-29 No．4(Sum．116)
Dec．2010
铜锌废渣浸出过程中除铁的研究
单丽梅1，刘国标2，王泽忠1，李志宏1
(1．四川工程职业技术学院材料系，四川德阳618000；
2．四川南邡有色金属有限公司，四川德阳618000)
摘要：针对铜锌废渣浸出液中铁含量高的问题，分别采用氢氧化铁水解法和转化黄铵铁矾法研究了铜锌废渣
浸出过程中的除铁，考察了水解pH值、温度对氢氧化铁水解的影响和温度、时间、酸度、碳酸氢铵用量对沉矾
效果的影响。研究结果表明：控制沉矾温度在85℃以上、时间为1 h、pH在2．o～3．0范围内、碳酸氢铵用量
为理论值，浸出液中铁质量浓度可低于0．25 g／L，并且铜损失很少。
关键词：铜锌废渣；浸出液；除铁；氢氧化铁；黄铵铁矾法
中图分类号：TF803．25 文献标志码：A 文章编号：1009—2617(2010)04—0260—03
近年来，随着国内电锌生产规模不断扩大及
锌精矿资源的日益枯竭，含锌废料的开发利用受
到关注。铜锌废渣中含有Cu、Zn、Fe、Si、C1、F等
元素，是一种较难处理而又极有回收价值的含锌
废料，有些铜锌废渣含铁量较高[1]，在回收锌时分
离铁是至关重要的问题之一。目前，多数企业采
用硫酸浸出一置换一净化工艺回收铜、锌r}引。该
工艺将铁的去除放在净化工序，即浸出铜锌时将
大量铁同时转入溶液，再通过黄铵铁矾沉淀法、氢
氧化铁水解法、针铁矿法、溶剂萃取法等去除
铁[5嵋]。对于铁含量较高的铜锌废渣，铁的净化压
力较大，为此，研究了在浸出同时去除铁，分别采
用氢氧化铁水解法和黄铵铁矾沉淀法进行试验。
1试验部分
1．1 试验原料
试验原料铜锌废渣取自云南某炼铜企业。铜
锌废渣及未除铁浸出液的化学分析结果见表1。
试剂：工业级H：O。、电解锌废液、工业级
CaC03、工业级NH。HC03。
分析方法：浸出液中铁质量浓度较高时，直接
采用滴定法测定；铁质量浓度较低时，采用分光光
度法测定。
裹1 铜锌废渣及未除铁浸出液的化学成分分析结果
元素铜锌废渣中wB／％ 未除铁浸出液中pB／(g·L一1)
浸出液中Fe2+微量，Fe主要为Fe”，pH为3．O～3．5。
1．2 试验方法
1．2．1 氢氧化铁水解法
室温下，浸出液中主要金属离子的水解与pH
的关系见表2。可见，采用氢氧化铁水解法很容易
实现除铁目的。实践中，只需考虑除铁后溶液的过
滤性能和控制pH值，防止Cu2+和Zn2+同时水解。
表2 溶液中金属离子与pH关系‘31
金属离子质量浓度／(g·L-1)
金属离子沉淀反应1 0．5 0．1 10—5
Fe”’+30H—mFe(OH)3 1．6 1．7
Cu2++20H一一Cu(OH)2 4．4 4．5
Fe2++20H一一Fe(OH)2 6．6 6．7
收稿日期：2010一01～03
作者简介：单丽梅(1980--)，女，吉林松原人。硕士．助教。主要研究方向为金属材料及加工及废料的综合利用研究。
3
9
1
3
6
9
9
9
1
1』t
7
万方数据
第29卷第4期单丽梅，等：铜锌废渣浸出过程中除铁的研究·261·
试验步骤：取铜锌废渣浸出浆料5 L，调节
pH值，搅拌10～60 min，过滤得除铁后浸出液。
1．2．2黄铵铁矾法除铁
黄铵铁矾法除铁基本反应式为：
3Fe2(SO。)3+10H20+2NH40H一
(NH。)2Fe。(SO。)。(OH)2 4r+5H2S04。
试验步骤：取铜锌废渣浸出浆料5 L，调节
pH值，加入碳酸氢铵，搅拌，沉淀矾，过滤，得除
铁后浸出液。
2 结果与讨论
2．1 氢氧化铁水解法除铁
2．1．1 pH值对除铁效果的影响
取6份浆料，用CaCO。调节pH值。温度恒
定在65～70℃之间，试验结果见表3。可以看
出：pH低于4．0时，铜基本不水解，但除铁效果
不理想；pH在4．5～5．0之间，除铁效果较好，但
铜水解较多；pH值升高到4．0以上，随着铜的水
解，溶液过滤性能变好，因为浸出渣中生成了一定
量的氢氧化铜晶粒。
表3 pH值对氢氧化铁水解法除铁效果的影响
2．1．2 温度对除铁效果的影响
取4份浆料，控制pH在3．5～4．0之间，搅
拌3 h，在不同温度下进行试验，结果见表4。可
以看出：温度在65～100℃范围内，对铁和铜的水
解影响不大；随温度升高，溶液过滤性能略有好转。
表4 温度对氢氧化铁水解法除铁效果的影响
2．2 黄铵铁矾法除铁
2．2．1 温度对除铁效果的影响
取4份浆料，加入沉矾理论值1．5倍的
NH。HCO。，用电解废液调节pH值至2．0左右，
在不同温度下搅拌3 h，试验结果见表5。可以看
出：在65～100℃范围内，随温度升高，沉矾效果明
显提高；当温度达95～100℃时，溶液中铁质量浓
度降至0．13∥L；随温度升高，溶液过滤性能变好。
表5 温度对黄铵铁矾法除铁效果的影响
2．2．2 pH值对除铁效果的影响
取5份浆料，加入沉矾理论值1．5倍的
NH。HC0。，温度维持在85～90℃之间，搅拌3
h，用电解废液调节浆料pH值。试验结果见表
5。可以看出：沉矾始点pH值低于1．5时，沉矾
效果稍差；随pH值降低，沉矾效果恶化明显，而
且浆料的过滤性能明显变坏；沉矾始点pH值在
2．O～3．o：a间，沉矾效果较好，浆料过滤性能较好。
表6 pH值对黄铵铁矾法除铁效果的影响
2．2．3 搅拌时间对除铁效果的影响
取1份浆料，加入沉矾理论值1．5倍的
NH。HC03，用电解废液调节浆料pH值偏向2．0，
搅拌不同时间。试验结果见表7。可以看出，搅拌
1～5 h，沉矾效果较好，浆料的过滤性能亦变好。
表7 搅拌时间对黄铵铁矾法除铁效果的影响
万方数据
·262· 湿法冶金2010年12月
2．2．4 碳酸氢铵用量对除铁效果的影响
取4份浆料，分别加入不同量NH。HCOs，用
电解废液调节始点pH值偏向2．0，温度维持在85
～90℃之间，搅拌1 h，试验结果见表8。可以看出，
NH。HC03的加入量为沉矾理论值时沉矾效果较好。
表8 碳酸氢铵用量对黄铵铁矾法除铁效果的影响瘩善黼洲Fp(Fe，／cs·L一．，过滤性能
0．8
1．0
1．5
0．26
0．20
0．23
好
好
法除铁，pH值较低时，除铁效果较差；pH值较高
时，除铁效果好，但浸出液中铜水解较严重。
2)采用黄铵铁矾法除铁效果较好，溶液中铜
回收率高，适宜湿法处理铜锌废渣过程中的初步
除铁。较为适宜的工艺条件为：温度85℃以上，
pH值在2．0～3．0之间，搅拌时间3～5 h，碳酸
氢铵用量为理论用量的1．O倍以上。最佳条件下，
铜锌废渣浸出液中铁质量浓度可降至0．25 g／L
以下，而且浆料的压滤性能良好。
好参考文献：
3．0 0．21 好
[13
2．2．5 黄铵铁矾法除铁工业实践
在大约45 m3的铜锌废渣浸出浆料中，加入
沉矾理论量1．O～1．2倍的NH。HCO。，用电解废
液调节始点pH值偏向2．5，温度维持在85℃以
上，搅拌3．0 h，试验结果见表9。可以看出：浸出
时，采用黄铵铁矾法除铁，可同时除去部分其他杂
质，尤其是F元素，其原理有待进一步研究。
表9 铜锌渣浸出液除铁后化学成分分析结果g／L
3 结论
1)铜锌废渣浸出过程中，采用氢氧化铁水解
[23
[3]
[4]
[5]
[6]
[73
[8]
范兴样，韩守礼，汪云华，等．利用含锌铜烟尘制备活性氧化
锌和硫酸铜工艺研究[刀．无机盐工业。2009，41(6)：49—50．
王彤，朱维东。赵平原，等．黄铜水平连铸覆盖物渣中Cu、Zn
的浸出[J]．贵州科学，2007，25(supp)：79—81．
张忠益。匡志恩，杨钢，等．铜渣中回收Zn、Cu的试验研究
[J]．云南冶金，2008．37(1)：27—29．
李建明．陈庆邦，聂晓军．硫酸浸出处理铜锌废渣生产氧化
锌[J]．中国物资再生，1997，(7)：23—27．
汤亚飞，孙家寿．铜浸出液的净化除铁研究[J]．化工矿物与
加工，2002(11)：4-6．
刘俊峰．炼铜烟灰制取硫酸锌除铁方法比较[J]．矿冶工程，
1999。19(4)：40—41．
刘俊峰．炼铜烟灰制取硫酸铜除铁新工艺研究[J]．矿产与
地质，2000，14(5)：349—351．
林建军．何宁，李清彪，等．生物浸铜反萃液生产硫酸铜除铁
工艺[J]．化学工业与工程，2005，22(2)：96—99．
Study on Removal of Fe During Leaching of Cu and Zn
Using Sulfuric Acid From Copper’zinc Slag
SHAN Li—meil。LIU Guo—bia02，WANG Ze-zhon91，LI Zhi—hon91
(1．Sichuan Engineering Technical college，Deyang，Sichuan 618000，China；
2．Sichuan Nan扣ng Non-ferrous Metals Co．，Ltd，Deyang，Sichuan 618000，China)
Abstract：The removal of iron during leaching of Cu and Zn using sulfuric acid from copper-zinc slag by
precipitation of ammonium jarosite and ferric hydroxide is investigated．The effects of temperature，
time on precipitation in form of ferric hydroxide are examined．The effects of temperature，time，
sulfuric acid concentration，dosage of ammonium bicarbonate are determined on precipitation in form of
ammonium iarosite．The experimental results show that iron concentration in sulfuric acid leaching
solution is below 0．25 g／L at the conditions of temperature over 85℃，precipitating time of 1 h，pH
of 2．O～3．0。theoretic dosage of ammonium bicarbonate．
Key words：copper-zinc slag；leaching solution；iron；removal；ferric hydroxide；ammonium jarosite

网友评论 more

冶金安全论文最新内容

05-13