黄铁矾的水解沉淀
2019-02-18 15:19:33
黄铁矾习惯上也统称为黄钾铁矾,在酸性溶液中具有很小的溶解度。矾是指两种或两种以上金属的硫酸盐所组成的复盐,它比其对应的单盐更易从溶液中结晶分出,还能构成较大的晶粒,有利于固液别离。黄铁矾是一组Fe(Ⅲ)的碱式硫酸盐的复盐,其分子式一般可写成M2O·3Fe2O3·4SO3·6H2O或MFe3(SO)2(OH)6,式中M+为下列一价阳离子(或称矾离子)之一:H3O+、Na+、K+、NH4+、Ag+、Rb+和 Pb2+等。在黄铁矾的化学组成中,高铁离子与硫酸根离子的比值(Fe3+∶SO42-=1.5)远大于1∕2,因此归于碱式盐而不是正盐。与正盐比较,它是在溶液酸度较低和SO3百分含量较小的条件下构成的,并可看成是氢氧化物向正盐过渡的中间产品。在正盐中,高铁离子的键合物是SO42-离子中的O2-离子,在氢氧化物中则为OH-离子。溶液酸度增大就会向正盐改变,酸度下降则分出氢氧化物。
自然界巳知有6种黄铁矾,别离为:黄钾铁矾,草黄铁矾,黄铵铁矾,银铁矾,黄钠铁矾和铅铁矾。它们都是在酸性环境中构成的,多为黄铁矿氧化成褐铁矿的中间产品,多发作在硫化矿氧化带发育的开始阶段。一价阳离子M+的品种对黄铁矾的沉积有影响。在160~200℃规模内别离参加Na2SO4,Na2CO3,NH4OH或K2SO4作为沉积黄铁矾的一价阳离子源进行比较,发现沉积后溶液中残留的铁浓度很不相同,残留铁浓度按此次序递减,但到180℃以上这种不同变小。几种黄铁矾中草黄铁矾最不安稳,尽管没有碱金属存在时能够见到草黄铁矾H3OFe3(SO4)2(OH)6生成,但即便少数碱金属的参加便会使之转化为碱金属黄铁矾,水合质子 H3O+被碱金属离子替代的程度随温度上升而添加。钾的铁矾安稳性最高,NH4+离子半径比K+大,Na+、Li+等离子的半径尽管比K+小,但它们的水合分子数多,其水合离子的半径大,因此它们的铁矾的安稳性都不及钾的铁矾。不过考虑到钾盐较贵,工业上铵一般是沉积黄铁矾首选的一价阳离子源。
黄铁矾一旦构成,就很安稳,不溶于酸,因此黄铁矾的沉积反响可用于从硫酸盐溶液中除铁,然后下降给定酸度下铁的溶解度。沉积反响可用下式标明:
(1)
如上式所见,黄铁矾沉积进程中有游离酸发作,需求随反响进程处以中和以坚持沉积要求的溶液pH值。因此,沉积黄铁矾运用的中和剂不只用以中和初始酸,也用以中和高铁水解发作的酸。不过如前所述,中和不宜运用强碱如,即便很稀的强碱液也很难操控pH值。在电解锌厂的实践中是用锌焙砂(首要含ZnO)作中和剂。
文献汇集了各种黄铁矾的自由能数据,从黄铁矾离解成它的组成成分的平衡常数能够核算在给定条件下铁的溶解度。黄钾铁矾沉积构成的速度随温度而异。在25℃下黄铁矾的构成速度缓慢,从pH值0.82~1.72规模的溶液中沉积彻底或许需耗时6个月。进步温度可改进沉积速度,80℃以上时沉积速度变得较快,100℃时可在数小时内沉积彻底。温度100℃以上沉积速度明显加速,不过就黄铁矾的安稳性而言,沉积温度有一个上限。尽管此温度上限会因溶液的组成而异,但180~200℃似为黄铁矾安稳性的上限。
诚如上述,除pH值和温度外,黄铁矾的构成及其安稳性还与一价阳离子浓度、铁浓度以及有无晶种或杂质存在等许多要素密切相关。假如把黄铁矾看作一种难溶电解质,其离解反响式可写为:
(2)
相应地,溶度积写为
(3)
能够看出,参加碱金属硫酸盐可促进黄铁矾的构成。不过上式中以一价阳离子M+的浓度方次最低,对溶液中铁的沉积影响最小,黄铁矾能够从含K+低至0.02mol∕L的溶液中沉积,但一般来说,铁沉积的程度随一价阳离子M+对Fe3+之浓度比添加而进步,且试验证明,抱负状况的M+浓度应满意分子式MFe3(SO4)2(OH)6所规则的原子比。从含Fe3+0.025至3mol∕L的溶液都彻底能够沉积黄铁矾,沉积的下限是10-3mol∕L。只需溶液中有过量的M+离子存在,沉积的黄铁矾的数量和成分与初始溶液中的Fe3+浓度无关。另一方面,OH-离子的浓度方次最高,因此溶液酸度对铁矾分出影响最大。在工厂实际操作条件(沉积温度~100℃)下,黄铵铁矾沉积时溶液中残留的Fe3+浓度与初始H2SO4浓度存在以下联系:
[Fe3+]/[H2SO4]=0.01
上式标明,初始H2SO4浓度越高,黄铁矾沉积残留的Fe3+浓度也越高。并且到达平衡所需求的时刻也越长。
黄铁矾沉积基本上是一个成核与成长的进程,其沉积数量和速度与晶种的运用很有联系。在均相系统中发作沉积反响发作固体表面或许需求一个诱导期,晶种的存在可望消除这种诱导期并加速铁矾沉积的速度。尽管因为反响设备的尺度然后壁效应、所用试剂的纯度等许多要素都或许影响新相成核进程,因此文献对晶种的效果的报导颇有收支,有的乃至以为晶种效果不大,但一般的观念都必定晶种对黄铁矾构成的促进效果。晶种的参加可大大添加黄铁矾的沉积速度并按捺诱导期,沉积的初始速度随晶种参加量呈线性添加。参加晶种还可使黄铁矾在更低的pH值及温度下沉积。
铅、银及其他二价金属如Cu、Ni、Co等在黄铁矾沉积中的行为也不容忽视。在酸度不高的条件下铅可按下式构成铅铁矾:
(4)
铅铁矾的生成量与铁浓度及酸度有关。铁浓度越高,能构成铅铁矾的酸度也越高。这类铁矾还会与其他黄铁矾如草黄铁矾和碱金属的黄铁矾构成固溶体。假如溶液中的铅浓度本来有收回价值,则铅铁矾的生成会构成铅的丢失。为避免铅铁矾的生成,提出过3种办法,(1)将酸度进步到能阻挠铅铁矾能构成的浓度,在95℃下铅铁矾能溶于1mol∕L硫酸;(2)在180~190℃规模内沉积铁,在此温度规模内铅铁矾不安稳;(3)在有足够高的碱金属离子浓度下有用地沉积铁,这样会构成比铅铁矾更安稳的碱金属黄铁矾。例如,在Fe3+为0.1mol∕L,H2SO4为0.1mol∕L、PhS为4.5kg/m3的矿浆中,在150℃、K2SO4或Na2SO4或(NH4)2SO4为0.3mol∕L下就能够有用避免铅铁矾的构成。而碱金属离子浓度较低时则会发作碱金属与铅的混合黄铁矾。
贵金属如银也易沉积为银铁矾或含银铅铁矾
(5)
当从含100×10-4%以下Ag的溶液中沉积黄钠铁矾时,有95%以上的银被结合到铁矾中。而二价金属如Zn2+,Cu2+,Ni2+则只在很小程度上结合到碱金属黄铁矾中,这使得黄铁矾法能够很方便地用于从这些金属的溶液(尤其是硫酸盐溶液)中除铁而不构成金属丢失。金属结合到碱金属黄铁矾中的次序是:Fe3+>Cu2+>Zn2+>Co2+>Ni2+。但这些金属结合到铅铁矾中的量要大得多。三价金属如Ga和In比较简单结合到黄铁矾类化合物中。
还有一种观念以为,二价金属离子替代的是黄铁矾结构中的Fe3+而不是碱金属离子。二价金属结合到黄铁矾中的总的趋势是随其离子浓度、pH及碱金属离子浓度添加而加强,并随Fe3+浓度削减而下降。
湿法炼锌黄铁矾法
2019-01-07 17:38:37
黄铁矾法作为有效的除铁方法在湿法炼锌厂的实践最具代表性。黄铁矾法的开发成功是在20世纪60年代中期,当时澳大利亚的电锌公司、挪威锌公司和西班牙阿斯图里亚那公司各自独立地开发了这项技术并几乎同时申请了专利。此后黄铁矾法迅速得到广泛应用,成为电解锌生产中主要的除铁技术,目前世界上至少有16家大型电解锌厂采用了此技术。现在用以除铁的黄铁矾法是将溶液pH值调到1.5且维持这一pH值,并在95℃左右加入一价阳离子从酸性硫酸盐溶液中沉淀黄铁矾。工业中最常用的一价阳离子是NH4+和Na+。黄铁矾沉淀后,溶液中铁的浓度一般降到1~5kg∕m3。
湿法炼锌中黄铁矾法典型的操作分3个基本步骤:中性浸出、热酸浸出和黄铁矾沉淀。在中性浸出阶段,酸性电解贫液被锌焙砂ZnO中和,得到含铁酸锌的渣和供电解沉积锌的中性硫酸锌溶液。铁酸锌渣在热酸浸出段用补克了硫酸的电解贫液造成的热酸中溶解,得到的含Zn和Fe的浸出液再在黄铁矾沉淀段处理,先用锌焙砂调整酸度,再加入硫酸铵或硫酸钠沉淀碱金属黄铁矾。沉铁后液返回中性浸出,黄铁矾渣则弃去。需要指出,沉淀黄铁矾时用作中和剂的锌焙砂中所含的铁酸锌将不溶解而进入铁矾渣中,因此新生成的黄铁矾渣不宜直接弃去,以免损失焙砂中和剂中未溶的铁酸锌。鉴于黄铁矾一旦生成则对酸相当稳定,实践上黄铁矾渣弃去前可在类似热酸浸出的条件下进行酸洗,溶解回收渣中残存的铁酸锌,而黄铁矾本身不致溶解。
黄铁矾法的3个基本步骤的具体操作条件及顺序在不同厂家不尽相同,但目的是相同的;最大限度地回收锌而不考虑少量的伴生元素如Pb和Ag。例如,铁酸锌的热酸浸出和黄铁矾的沉淀可以合而为一,即所谓转化法,其总反应如下:
(1)
该合并步骤的溶液然后可用新鲜焙砂中和,产出溶液供电解和渣返回循环。若精矿中含有较大量的Pb和Ag,则采用另外的流程,得到含Pb∕Ag的渣、黄铁矾沉淀和中性Zn电解液。这类流程中包含有一个预中和作业。在通常的黄铁矾流程中是用焙砂降低热酸浸出液的酸度,从而迅速而有效地沉淀黄铁矾。焙砂中存在的Zn2+,Cd2+,Cu2+,Pb2+和Ag进入黄铁矾而损失。在热酸浸出和黄铁矾沉淀作业之间引入一个预中和作业可以降低黄铁矾中的金属损失。在预中和作业中,溶液中的酸一部分被焙砂中和,所得的渣返回热酸浸出段溶解其中的Zn和Fe,而Pb和Ag留在铅-银渣中。部分中和过的溶液随后加入所需要的中和剂进行黄铁矾沉淀。
图1为集成的黄铁矾法流程示意图。它的设计中结合了各种黄铁矾法方案中的大多数改进环节。图1 集成黄铁矾法
除应用于湿法炼锌工业中外,黄铁矾法还在铜、镍、钴等金属提取中用作除铁工艺,尤其是在硫酸盐体系中。例如,在处理钴-铜精矿的阡比什(Chambishi)焙烧-浸出-电积法中,铜电积前的除铁就是采用黄钾铁矾沉铁。由于硫酸化焙烧本身提供了K+离子,沉淀黄钾铁矾时无需外加高成本的硫酸钾。
黄铁矾法的优点是沉淀容易过滤,Zn,Cd和Cu在沉淀中的损失最少,可以同时控制硫酸根和碱金属离子,容易与各种湿法冶金流程结合。但它也有其自身的缺陷,例如:1)所用试剂成本较高;2)渣的体积较大,为1.4kg∕(m3·t),堆存占地较大;3)需要充分洗涤以除去吸附的有害环境或可供利用的金属;4)需要在控制条件下存放以免分解放出有害组分污染环境。通过热分解或水热分解将黄铁矾转化为赤铁矿供生产铁并将硫酸钠/硫酸铵循环至黄铁矾沉淀作业,可望克服这些缺点。
氧化镍 价格
2017-06-06 17:49:52
氧化镍 价格和有关注意事项,我们上海有色网给您全面的解析,帮助您更好地购买商品.中文名称: 氧化镍 英文名称: nickel oxide 中文名称2: 一氧化镍英文名称2: nickelous oxide主要成分: 纯品镍 外观与性状: 绿色粉末。 相对密度(水=1): 6.6-6.8 溶解性: 不溶于水,不溶于碱液,溶于酸等。 溶于酸和氨水、热过氯酸、热硫酸。 主要用途: 用作陶瓷和玻璃的颜料。搪瓷工业用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业用作茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐及镍催化剂的原料。 健康危害: 本品对皮肤的影响在生产中较为常见,主要表现为皮炎或过敏性湿疹。皮疹有强烈的瘙痒,称镍痒症。镍工可患过敏性肺炎、支气管炎、支气管肺炎、肾上腺皮质功能不全等。镍有致癌性。 燃爆危险: 本品不燃,有毒,具致敏性。 氧化镍的导电性能:不导电,绝缘体氧化镍 价格一般会在125600元/吨.
氧化锌矿价格
2017-06-06 17:49:59
近期有色金属的涨势比较抢眼,伦铜创新高,其他金属也跟随上涨。那么短期氧化锌矿价格上涨的因素有哪些?研究氧化锌矿价格上涨的原因,第一,全球制造业景气度回升,欧美经济逐步好转,经济数据如失业率和消费信心、新建住宅开工等指标显示经济正在复苏。第二,海外经济缓慢恢复,金属补库需求上升。 从库存角度来看,年初各品种的LME库存增长势头呈现筑顶回头迹象, 尤其是伦铜近一个月库存下滑幅度达到5.77%。另外自年初以来铜注销仓单持续增长,这侧面反映了金属的下游生产商开工启动、补库需求不断攀升。第三,中国经济已摆脱颓势正稳步增长,金属需求稳步增长是确定的。短期来看,春节后开工率上升,需求启动,产量回升。从主要下游消费行业汽车来看,提出要继续推进汽车以旧换新及下乡政策,这将继续拉动金属消费需求。在全球金属消费增量中占据50%左右的中国金属消费的稳定增长将是金属价格的强劲支撑。流动性宽裕推动氧化锌矿价格上涨的时间跨度和强度都比较大,但后期流动性虽然充裕但已无力继续扩张,氧化锌矿价格持续上涨的动力也相对不足。但由于市场短期并“不差钱”,氧化锌矿可能存在被“热炒”的现象。
氧化锌矿价格
2017-06-06 17:49:53
由于氧化锌矿价格市场的走势并不十分明朗,所以目前采购商在采购氧化锌矿的时候也持有不同的态度。多数买家认为近期氧化锌矿价格上涨过快而无意大量采购,而一些客户则担心价格会进一步上涨而增加了氧化锌矿采购量.这造成了氧化锌矿价格的波动.氧化锌矿价格之所以会如此的起伏不定,主要还是因为氧化锌矿的特殊性.氧化锌主要以白色粉末或红锌矿石的形式存在。红锌矿中含有的少量锰元素等杂质使得矿石呈现黄色或红色。氧化锌晶体受热时,会有少量氧原子溢出(800 °C时溢出氧原子占总数0.007%),使得物质显现黄色。当温度下降后晶体则恢复白色。 当温度达1975 °C时氧化锌会分解产生锌蒸气和氧气。单质碳可用于氧化锌中锌的还原,在高温条件下发生反应: · ZnO + C → Zn + CO 氧化锌是一种两性氧化物,难溶于水或乙醇,但可溶于大多数酸,例如盐酸: · ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O 同时可以与强碱反应生成可溶性锌酸盐,例如与氢氧化钠反应: · ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] 氧化锌在脂肪酸中可发生缓慢的反应,生成相应的羧酸盐,如油酸盐和硬脂酸盐。氧化锌可以与硫化氢发生反应,在工业生产中该反应常用来除去混合气体中的硫化氢: · ZnO + H2S → ZnS + H2O 氧化锌与浓氯化锌水溶液混合时生成碱式氯化锌,具有类似水泥的硬化性质,常用于牙科手术。氧化锌和磷酸反应生成的四水合磷酸锌(Zn3(PO4)2·4H2O)也具有相同的性质。氧化锌与镁粉、铝粉、氯化橡胶、亚麻籽油接触会发生剧烈反应,发生起火或爆炸的危险。含有氧化锌的软膏与水混合暴露在紫外线光下则可产生过氧化氢。今年氧化锌矿价格在许多很多氧化锌厂没有积压太多的锌锭库存的情况下,会随着锌锭价格上涨而调.
氧化镍 价格
2017-06-06 17:49:58
了解氧化镍 价格之前,我们先了解下有关氧化镍的相关知识。外观与性状: 绿色粉末。相对密度(水=1): 6.6-6.8溶解性: 不溶于水,不溶于碱液,溶于酸等。 溶于酸和氨水、热过氯酸、热硫酸。物化性质:绿色至黑绿色立方晶体系粉末,过热变黄色。相对密度6.67。熔点1984℃。溶于酸和氨水。加热至400℃时,因吸收空气中氧而变成三氧化二镍。600℃时又还原为一氧化镍。低温制得一氧化镍呈黄绿色,活性小。而且随制备温度的升高,其密度和电阻增加,溶解度和催化活性降低。主要用途: 用作陶瓷和玻璃的颜料。搪瓷工业用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业用作茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐及镍催化剂的原料。质量标准:指标名称 企业标准镍(以NiO计)Nickel ≥72%钴(Co) Cobalt ≤0.30 %铜(Cu)Copper ≤0.10%铁(Fe)Ferric ≤0.15 %锌(Zn) ≤0.10%硫(S) ≤0.01%钙,镁,钠(Ca,Mg,Na)总和 ≤1.30%酸不溶物Insoluble Materials ≤0.30%包装说明:25KG/50GK 内衬塑料袋、铁桶包装。氧化镍 价格: 180元/千克
氧化锡价格
2017-06-06 17:49:52
氧化锡价格是很多人都会关心的问题,因为格影响着锡的价格,下文中就会有这方面的知识。品名:二氧化锡规格:SNO2>=98%参考价:120000-128000涨跌:0单位:元/吨产地:太湖云锡日期:2010-3-9氧化锡Stannic oxide 分子式(Formula): SnO2 分子量(Molecular Weight): 150.69 CAS外观(Appearance): 白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末 含量(Purity): 99.60% 产地(Orgin): 上海 化学成分:SnO2:99.60%;Cu:0.0014%用于搪瓷和电磁材料,并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等 二氧化锡(SnO2)电极广泛应用于高档光学玻璃的熔炼以及电解铝行业,二氧化锡电级尤其适用于火石类玻璃、钡火石、钡冕,以及重冕玻璃等的熔炼,且对玻璃不产生污染。此项成果已通过河南省科技厅组织的专家鉴定,整体性能指标在国内处于领先水平,二氧化锡电级主要指标已达到国际先进水平。 SnO2 电极性能技术指标 1、体积密度 6.38-6.58g/cm3 2、抗弯强度 室 温 1155kg/cm2 1000℃ 641kg/cm2 1200℃ 166kg/cm2 1400℃ 95kg/cm2 3、电阻率 (Ω· cm) 室 温 93 400℃ 6.1000 600℃ 1.4000 800℃ 0.0200 900℃ 0.0150 1000℃ 0.0098 1100℃ 0.0084 4、抗钠钙玻璃侵蚀速率 (mm/h) 1000℃ 0.53 x 10-3 1100℃ 0.63 x 10-3 5、热膨胀率 (1200℃ ) 0.69% SnO2为N型半导体结构,是一种优良的气敏和湿敏材料.介绍了纳米SnO2的主要用途以及电弧气相法、溶胶-凝胶法、水热反应法和机械化学法等制备技术,探讨了SnO2的气敏机理,包括晶体尺寸效应和掺杂效应,并指出了纳米SnO2的发展前景. 氧化锡SNO2和氢氟酸制备氟化亚锡如果你想了解氧化锡价格等更多关于锡的信息,你可以登陆上海有色网中的锡专区进行查询和访问。
氧化铜粉价格
2017-06-06 17:50:01
现在国内氧化铜粉产业的发展状态基本上是平缓发展,可能是供求量持平而影响了氧化铜粉的价格,上升的趋势不太明显。 图为氧化铜粉产业产品产量地区分布图 图为氧化铜粉产业产品需求市场分布图 图为2003-2009年氧化铜粉产业与宏观经济周期相关性现在许多商家朝着超细氧化铜粉产业这个方向发展,超细氧化铜粉相比较与氧化铜粉,它的细度更高,价格自然会上涨,有发展前景。
氧化镍价格
2017-06-06 17:49:58
在知晓氧化镍价格之前让各位商家们得知一点关于氧化镍的相关知识方面的信息。氧化镍又名一氧化镍,是镍的一种氧化物,其化学式为NiO,常态为绿色粉末,故又称绿色氧化镍。受热时为黄色。NiO为氯化钠型结构,Ni2+和O2?都为八面体型配位。像很多二元金属氧化物一样,一氧化镍也常是非化学计量的,即其中的镍和氧的比例在1:1周围变化。一氧化镍可用作搪瓷、陶瓷和玻璃的着色剂以及制造催化剂、电子元件、蓄电池等。氧化镍矿的冶炼提取方法,可分为火法和湿法两大类。前者又可分为镍铁法和造硫熔炼法,后者有还原焙烧—常压氨浸法和加压酸浸法。以下我们提供氧化镍价格图表给供参考:更新日期产品编号品牌产品信息CAS号MDL号规格与纯度包装价格<s
氧化铜的价格
2017-06-06 17:50:02
氧化铜的
价格
,氧化铜(CuO)是一种铜的黑色略显两性,氧化物,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3-6.9 g/cm,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解。健康危害: 误服或吸入大量氧化铜粉尘可能引起
金属
烟热,出现寒战、体温升高,同时可伴有呼吸道刺激症状。长期接触,可能引起呼吸道及眼结膜刺激、鼻衄、鼻粘膜出血点或溃疡,甚至鼻中隔穿孔以及皮炎(以上病理反应未经证实)。 燃爆危险: 本品不燃,属于无气味呈黑褐色稳定性物质!运输注意事项: 起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与还原剂、碱
金属
、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。从目前
市场
看来,氧化铜的
价格
有上涨趋势,原因在于国内部分氧化铜厂家停产。