赤鐵礦法除鐵過程中鐵礬的生成與轉(zhuǎn)化
發(fā)布時(shí)間:2021-05-28 08:03
濕法煉鋅過程面臨的有害鐵渣減排及伴生鐵資源高效利用已引起行業(yè)內(nèi)高度重視。與黃鉀鐵礬渣和針鐵礦渣相比,赤鐵礦渣由于鐵含量高,存在極大潛力作為副產(chǎn)品銷售給煉鋼、水泥制造以及涂料行業(yè),從而實(shí)現(xiàn)鐵資源化利用。硫含量是影響赤鐵礦品質(zhì)并實(shí)現(xiàn)其資源化利用的重要因素之一。本論文以高鐵硫酸鹽溶液為研究對(duì)象,開展了赤鐵礦法除鐵過程中鐵礬的生成與轉(zhuǎn)化研究,主要研究工作及成果如下:(1)在FeS04-Na2S04-H20體系中考察了溫度、時(shí)間、Na2S04濃度、晶種用量、始酸濃度等因素對(duì)赤鐵礦法除鐵,亞穩(wěn)態(tài)鐵物相轉(zhuǎn)變及S吸附轉(zhuǎn)化行為的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:升高溫度、延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間、降低始酸濃度、控制Na2S04濃度不僅有利于提高除鐵率,而且能有效抑制鐵礬的生成并促使其向赤鐵礦轉(zhuǎn)化,減少硫酸根的化學(xué)吸附。晶種的加入可有效降低溶液中Fe3+的過飽和度,抑制鐵礬的生成,獲得表面光滑致密且性質(zhì)穩(wěn)定的赤鐵礦。在反應(yīng)溫度為180 ℃,反應(yīng)時(shí)間3 h,氧分壓0.4 MPa,晶種15 g/L,Na2S04濃度0.15 mol/L的條件下,除鐵率達(dá)95%以上,渣含鐵65.8%,硫、鈉含量為1.42%、0.067%,獲得了高品質(zhì)...
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 濕法煉鋅鋅鐵分離-常規(guī)工藝
1.2 濕法煉鋅鋅鐵分離-熱酸浸出工藝
1.2.1 黃鉀鐵礬法
1.2.2 針鐵礦法
1.2.3 赤鐵礦法
1.3 赤鐵礦法除鐵原理
1.3.1 硫酸亞鐵的高溫氧化水解行為
1.3.2 赤鐵礦法除鐵過程的熱力學(xué)分析
1.4 研究意義及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的提出及研究意義
1.4.2 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
2.4 分析與檢測(cè)
2.4.1 K_2Cr_2O_7法測(cè)鐵的原理
2.4.2 全鐵的測(cè)定
2.4.3 亞鐵的測(cè)定
2.4.4 硫酸濃度的測(cè)定
2.4.5 除鐵率的計(jì)算
2.5 儀器分析原理
2.5.1 X射線衍射分析
2.5.2 掃描電鏡分析
2.5.3 粒度分析
第三章 FeSO_4-Na_2SO_4-H_2O體系中赤鐵礦沉鐵及亞穩(wěn)態(tài)鐵礬物相轉(zhuǎn)變研究
3.1 溫度和時(shí)間的影響
3.2 硫酸鈉濃度的影響
3.3 晶種的影響
3.4 初始酸度的影響
3.5 沉鐵渣的分析檢測(cè)
3.5.1 S含量分析
3.5.2 S的不可逆吸附形態(tài)分析
3.5.3 沉鐵渣SEM分析
3.5.4 赤鐵礦粒度分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 FeSO_4-Na_2SO_4-ZnSO_4-H_2O體系中赤鐵礦沉鐵及亞穩(wěn)態(tài)鐵礬物相轉(zhuǎn)變研究
4.1 溫度的影響
4.1.1 溫度對(duì)除鐵率的影響
4.1.2 溫度對(duì)體系酸濃度的影響
4.1.3 沉鐵渣成分及物相分析
4.2 硫酸鋅濃度的影響
4.2.1 硫酸鋅濃度對(duì)除鐵率的影響
4.2.2 硫酸鋅濃度對(duì)溶液中鐵離子濃度的影響
4.2.3 沉鐵渣成分及物相分析
4.3 反應(yīng)時(shí)間的影響
4.3.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)渣型的影響
4.3.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)除鐵率的影響
4.3.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)酸量的影響
4.3.4 沉鐵渣的成分分析
4.4 初始亞鐵離子濃度的影響
4.4.1 初始亞鐵離子濃度對(duì)除鐵率的影響
4.4.2 溶液中鐵離子濃度變化
4.4.3 溶液中酸的變化
4.4.4 沉鐵渣分析檢測(cè)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]濕法煉鋅E.Z.針鐵礦法除鐵工藝研究[J]. 孫成余,張候文. 中國(guó)有色冶金. 2015(06)
[2]高鐵閃鋅礦赤鐵礦法除鐵中鋅離子和鎂離子的影響及存在機(jī)理[J]. 楊凡,鄧志敢,魏昶,李興彬,李存兄,邱偉佳,朱如龍. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]當(dāng)今鋅濕法冶金現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 戴江洪,李建平,陸業(yè)大. 中國(guó)有色冶金. 2012(04)
[4]鋅浸出液三價(jià)鐵直接水解赤鐵礦法除鐵的探討[J]. 岳明,孫寧磊,鄒興,邵建春,劉金山,王魁珽,陸業(yè)大. 中國(guó)有色冶金. 2012(04)
[5]針鐵礦除鐵工藝在丹霞冶煉廠的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 駱昌運(yùn). 有色金屬工程. 2011(03)
[6]濕法煉鋅除鐵工藝的現(xiàn)狀與展望[J]. 袁芳沁,吳克明,丁倩倩,柯興. 礦產(chǎn)綜合利用. 2011(02)
[7]對(duì)濕法煉鋅中熱酸浸出-黃鉀鐵礬工藝的探討[J]. 楊斌. 甘肅冶金. 2010(03)
[8]濕法煉鋅渣中回收鋅銦的研究[J]. 陶政修,唐耀文. 湖南有色金屬. 2006(03)
[9]用針鐵礦法從鋅焙燒煙塵的熱酸浸出液中除鐵[J]. 趙永,蔣開喜,王德全,郭亞會(huì). 有色金屬(冶煉部分). 2005(05)
[10]我國(guó)鉛鋅冶煉現(xiàn)狀與持續(xù)發(fā)展[J]. 蔣繼穆. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2004(S1)
碩士論文
[1]高鐵閃鋅礦浸出液赤鐵礦法除鐵的研究[D]. 楊凡.昆明理工大學(xué) 2015
[2]高酸浸出渣硫酸體系赤鐵礦法制備高純氧化鐵粉研究[D]. 王濤.中南大學(xué) 2012
[3]高銦鋅精礦非礬渣提鋅銦及除鐵新工藝試驗(yàn)研究[D]. 傅永良.中南大學(xué) 2010
[4]硫酸鋅浸出液針鐵礦法除鐵研究[D]. 鄧永貴.中南大學(xué) 2008
本文編號(hào):3207888
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 濕法煉鋅鋅鐵分離-常規(guī)工藝
1.2 濕法煉鋅鋅鐵分離-熱酸浸出工藝
1.2.1 黃鉀鐵礬法
1.2.2 針鐵礦法
1.2.3 赤鐵礦法
1.3 赤鐵礦法除鐵原理
1.3.1 硫酸亞鐵的高溫氧化水解行為
1.3.2 赤鐵礦法除鐵過程的熱力學(xué)分析
1.4 研究意義及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的提出及研究意義
1.4.2 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
2.4 分析與檢測(cè)
2.4.1 K_2Cr_2O_7法測(cè)鐵的原理
2.4.2 全鐵的測(cè)定
2.4.3 亞鐵的測(cè)定
2.4.4 硫酸濃度的測(cè)定
2.4.5 除鐵率的計(jì)算
2.5 儀器分析原理
2.5.1 X射線衍射分析
2.5.2 掃描電鏡分析
2.5.3 粒度分析
第三章 FeSO_4-Na_2SO_4-H_2O體系中赤鐵礦沉鐵及亞穩(wěn)態(tài)鐵礬物相轉(zhuǎn)變研究
3.1 溫度和時(shí)間的影響
3.2 硫酸鈉濃度的影響
3.3 晶種的影響
3.4 初始酸度的影響
3.5 沉鐵渣的分析檢測(cè)
3.5.1 S含量分析
3.5.2 S的不可逆吸附形態(tài)分析
3.5.3 沉鐵渣SEM分析
3.5.4 赤鐵礦粒度分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 FeSO_4-Na_2SO_4-ZnSO_4-H_2O體系中赤鐵礦沉鐵及亞穩(wěn)態(tài)鐵礬物相轉(zhuǎn)變研究
4.1 溫度的影響
4.1.1 溫度對(duì)除鐵率的影響
4.1.2 溫度對(duì)體系酸濃度的影響
4.1.3 沉鐵渣成分及物相分析
4.2 硫酸鋅濃度的影響
4.2.1 硫酸鋅濃度對(duì)除鐵率的影響
4.2.2 硫酸鋅濃度對(duì)溶液中鐵離子濃度的影響
4.2.3 沉鐵渣成分及物相分析
4.3 反應(yīng)時(shí)間的影響
4.3.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)渣型的影響
4.3.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)除鐵率的影響
4.3.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)酸量的影響
4.3.4 沉鐵渣的成分分析
4.4 初始亞鐵離子濃度的影響
4.4.1 初始亞鐵離子濃度對(duì)除鐵率的影響
4.4.2 溶液中鐵離子濃度變化
4.4.3 溶液中酸的變化
4.4.4 沉鐵渣分析檢測(cè)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]濕法煉鋅E.Z.針鐵礦法除鐵工藝研究[J]. 孫成余,張候文. 中國(guó)有色冶金. 2015(06)
[2]高鐵閃鋅礦赤鐵礦法除鐵中鋅離子和鎂離子的影響及存在機(jī)理[J]. 楊凡,鄧志敢,魏昶,李興彬,李存兄,邱偉佳,朱如龍. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]當(dāng)今鋅濕法冶金現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 戴江洪,李建平,陸業(yè)大. 中國(guó)有色冶金. 2012(04)
[4]鋅浸出液三價(jià)鐵直接水解赤鐵礦法除鐵的探討[J]. 岳明,孫寧磊,鄒興,邵建春,劉金山,王魁珽,陸業(yè)大. 中國(guó)有色冶金. 2012(04)
[5]針鐵礦除鐵工藝在丹霞冶煉廠的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 駱昌運(yùn). 有色金屬工程. 2011(03)
[6]濕法煉鋅除鐵工藝的現(xiàn)狀與展望[J]. 袁芳沁,吳克明,丁倩倩,柯興. 礦產(chǎn)綜合利用. 2011(02)
[7]對(duì)濕法煉鋅中熱酸浸出-黃鉀鐵礬工藝的探討[J]. 楊斌. 甘肅冶金. 2010(03)
[8]濕法煉鋅渣中回收鋅銦的研究[J]. 陶政修,唐耀文. 湖南有色金屬. 2006(03)
[9]用針鐵礦法從鋅焙燒煙塵的熱酸浸出液中除鐵[J]. 趙永,蔣開喜,王德全,郭亞會(huì). 有色金屬(冶煉部分). 2005(05)
[10]我國(guó)鉛鋅冶煉現(xiàn)狀與持續(xù)發(fā)展[J]. 蔣繼穆. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2004(S1)
碩士論文
[1]高鐵閃鋅礦浸出液赤鐵礦法除鐵的研究[D]. 楊凡.昆明理工大學(xué) 2015
[2]高酸浸出渣硫酸體系赤鐵礦法制備高純氧化鐵粉研究[D]. 王濤.中南大學(xué) 2012
[3]高銦鋅精礦非礬渣提鋅銦及除鐵新工藝試驗(yàn)研究[D]. 傅永良.中南大學(xué) 2010
[4]硫酸鋅浸出液針鐵礦法除鐵研究[D]. 鄧永貴.中南大學(xué) 2008
本文編號(hào):3207888
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