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《湿法炼锌铁钒除铁工艺管路结晶的机理探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.04.001湿法炼锌铁钒除铁工艺管路结晶的机理探讨肖娟1，王文磊2，曾德文1（1.中南大学化学化工学院，长沙410083；2.中南林业科技大学理学院，长沙410004）摘要：通过对湿法炼锌过程所涉及的三元体系M2SO4-ZnSO4-H2O(M=K，Na，NH4)溶解度相图的比较研究，发现在上述三元体系中，在一般的冶炼工艺条件下，复盐（如(NH4)2SO4·ZnSO4·6H2O(s)、Na2SO4·ZnSO4·4H2O(s)、K2SO4·ZnSO4·6H2O(s)远比单盐（如ZnSO4·7H2O(s)、Na2
2、SO4(s)、K2SO4(s)）要容易析出得多。这些复盐在溶液中的溶解度均随着温度的降低而降低，是管路结晶的主要诱因。溶解度较小的(NH4)2SO4·ZnSO4·6H2O(s)生成是导致黄铵铁钒除铁过程管路易结晶堵塞的主因。关键词：湿法炼锌；黄钾铁矾；溶解度；结垢；硫酸铵；硫酸钠；硫酸钾中图分类号：TF813文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）04-0000-00MechanismStudyonCrystallizationinPipelineduringIronRemovalbyJarositeMethodinZincHydrometallurgyXIA
3、OJuan1,WANGWen-lei2,ZENGDe-wen1(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.CollegeofScience,CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha410004,China)Abstract:BasedoncomparativeanalysisonsolubilityphasediagramsofternarysystemsM2SO4-ZnS
4、O4-H2O(M=K,Na,NH4)concernedinzinchydrometallurgicalprocess,itisrevealedthatdoublesalts(NH4)2SO4·ZnSO4·6H2O(s),Na2SO4·ZnSO4·4H2O(s),andK2SO4·ZnSO4·6H2O(s))aremucheasiertoprecipitatefromelectrolytesolutionsthantheirsinglesalts(NH4)2SO4,Na2SO4,K2SO4,andZnSO4·6H2O(s).Dropsofsolubilityofthesesa
5、lts(-hydrates)withdecreasingtemperaturecancausescalingonwallofpipelines.Lowersolubilityof(NH4)2SO4·ZnSO4·6H2O(s)makesiteasiertoscalewhenammoniumjarositesubstitutespotassiumjarositeorsodiumjarositetoremoveironinzinchydrometallurgy.Keywords:zinchydrometallurgy;jarosite;solubility;scaling;amm
6、oniumsulfate;sodiumsulfate;potassiumsulfate黄钾铁钒除铁是目前锌湿法冶炼过程所使用的3大除铁方法之一。其主要优点在于它可以直接处理含铁高的高酸锌焙砂浸出液，所形成的铁钒过滤性能好，过滤成本低。由于钾的价格高，人们尝试着用钠盐或者用更廉价的铵盐代替钾盐进行除铁。当用铵盐替代钾盐进行除铁时，工厂的管路更容易发生结晶堵塞，处理非常困难，因此探究其结晶机理，以便采取相应的措施，降低或消除管路结晶危害。1三元体系M2SO4-ZnSO4-H2O(M=NH4,Na,K)的溶解度相图湿法炼锌铁钒除铁过程所涉及的M2SO4-ZnSO4-H2O(M=N
7、H4,Na,K)三元体系的溶解度等温线（如图1所示）已有广泛的研究[1-8]。在上述所有的三元体系中，在25~100℃的范围内，所涉及的固相如(NH4)2SO4(s)、Na2SO4(s)、K2SO4(s)、ZnSO4·7H2O(s)、K2SO4·ZnSO4·6H2O(s)、Na2SO4·ZnSO4·4H2O(s)、(NH4)2SO4·ZnSO4·6H2O(s)等的溶解度均随着温度的降低而降低。可以推测，温度的降低应是导致管路结晶堵塞的主要原因。收稿日期：2015-11-05基金项目：国家自然科学基金资助项目（211
