[發(fā)明專利]一種去除有色金屬溶液中鐵元素的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710772844.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107686891B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張其武;胡慧敏;李學(xué)偉;李釗;黃鵬武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/44
• 分類號(hào): C22B3/44
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;官群

本發(fā)明涉及一種去除有色金屬溶液中鐵元素的方法，步驟如下：1)測定有色金屬溶液中亞鐵離子濃度；2)當(dāng)有色金屬溶液中亞鐵離子濃度≤100mg/L時(shí)，向有色金屬溶液中加入白云石粉末和分散劑，在25～55℃、常溫常壓下勻速震蕩攪拌反應(yīng)120min后靜置，隨后固液分離；當(dāng)有色金屬溶液中亞鐵離子濃度＞100mg/L時(shí)，向有色金屬溶液中加入碳酸鈣粉末或白云石粉末，在25～55℃、常壓下勻速震蕩攪拌反應(yīng)240min后靜置，隨后固液分離。本發(fā)明能夠在溫和的條件下快速從有色金屬溶液中分離出鐵元素，所用原料白云石、碳酸鈣等來源廣泛、價(jià)格低廉，操作簡單，效果顯著，并且不引入新的雜質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除有色金屬溶液中鐵元素的方法。

背景技術(shù)

鐵作為地殼中最豐富的元素之一，常常與礦體中其它有色金屬共存。去除鐵雜質(zhì)成分是生產(chǎn)純有色金屬的必要工藝步驟。

除鐵工藝眾多，但化學(xué)沉淀法是目前廣泛應(yīng)用的一種方法，其主要包括黃鉀鐵礬除鐵法、針鐵礦除鐵法及赤鐵礦法，但這些傳統(tǒng)的除鐵法往往過程比較復(fù)雜，條件苛刻，能耗大。黃鉀鐵礬除鐵法是使鋅浸出液中的鐵在熱酸浸條件下形成黃鐵礬類晶體沉淀而被除去的方法，黃鉀鐵礬法中黃鐵礬的分子式為MFe(SO₄)₂(OH)₆，式中M代表一價(jià)離子，如K⁺、Na⁺、Rb⁺、Cs⁺、Li⁺、Ag⁺、NH₄⁺、H₃O⁺等。鋅熱酸浸出液中的硫酸鐵在堿金屬存在下，溶液接近沸騰溫度時(shí)，便轉(zhuǎn)變成黃鐵礬晶體析出，析出的晶體經(jīng)沉淀、過濾除去。為了盡可能去除鐵元素，在反應(yīng)的過程中需要添加中和劑來維持pH值在1.5左右，同時(shí)反應(yīng)溫度需要維持在一個(gè)接近溶液沸點(diǎn)的較高溫度，此方法會(huì)消耗大量的試劑和能量。針鐵礦除鐵法中鐵主要是以α-FeOOH和β-FeOOH的形態(tài)從溶液中析出，針鐵礦法工藝可在常壓下進(jìn)行，溫度維持在70-100℃的范圍，且結(jié)晶體大，夾帶有價(jià)金屬少，易于過濾，但反應(yīng)過程中Fe²⁺轉(zhuǎn)換為Fe³⁺的過程緩慢，處理時(shí)間長，基本上在24h以上，且沉淀物中陰陽離子夾帶多，降低了鐵渣作為副產(chǎn)品的價(jià)值。赤鐵礦法主要是在去除其他雜質(zhì)離子后在溫度為200℃、壓力為1.7-2.0MPa下向高壓釜內(nèi)通氧，將亞鐵離子氧化,以赤鐵礦(Fe₂O₃)形態(tài)沉淀脫除。此法鐵渣量少，有價(jià)金屬回收率高，能綜合回收多種有價(jià)金屬，但需要昂貴的高壓設(shè)備，操作條件較難控制。

因此，需要尋找一種去除鐵雜質(zhì)效率高、有價(jià)金屬損失率小、工藝簡單、節(jié)能環(huán)保的除鐵方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種操作簡便、可在溫和條件下迅速分離出有色金屬溶液中鐵元素的方法，并且不引入其他雜質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

提供一種去除有色金屬溶液中鐵元素的方法，其步驟如下：

1)測定有色金屬溶液中亞鐵離子濃度(如采用國標(biāo)HJ/T 345-2007鄰菲羅啉分光光度法測定)；

2)當(dāng)有色金屬溶液中亞鐵離子濃度≤100mg/L時(shí)，向有色金屬溶液中加入白云石粉末和分散劑，白云石粉末中CaMg(CO₃)₂摩爾量與亞鐵離子摩爾量比為1:1，在25～55℃、常壓下勻速震蕩攪拌反應(yīng)120min后靜置，隨后固液分離除去溶液中的鐵元素；