湿法炼锌赤铁矿法沉铁渣中铁和硫的赋存状态

摘要

锌铁分离是湿法炼锌工艺中的关键,赤铁矿法产出的渣性质稳定,对环境友好,有着较大的应用潜力。以硫酸亚铁—硫酸锌溶液体系为对象,研究了反应温度和反应时间对溶液中铁含量和赤铁矿沉淀渣中Fe、S含量及赋存状态的影响。结果表明,在反应温度185℃、氧分压0.4 MPa、转速600 r/min、晶种用量25 g/L条件下,反应时间3 h,反应温度由170℃提高至200℃,能有效提高渣中的铁含量,降低硫酸根与赤铁矿颗粒表面间的双核配位交换吸附,同时增强赤铁矿颗粒间的分散性,减少硫元素在颗粒间隙间的吸附,除铁后液中的S以SO_(4)^(2-)形式存在。反应时间由1 h延长到3 h,除铁率由91.23%增大到93.63%,所得产物皆为α-Fe_(2)O_(3),且Fe^(2+)在反应初期氧化较快,致使溶液中部分Fe^(3+)处于过饱和状态,以更快的成核速率依附于球形晶种上并生长成纺锤形小颗粒。