溶液中铁沉淀率与铟沉淀率的关系
铁铟摩尔比是影响铟沉淀率的一个重要条件。铁铟摩尔比过低,浸出液中铟不能完全被沉淀下来;反之,铁铟摩尔比过高,则增加了后处理量,导致成本升高。固定条件:pH=1.75,温度96~98℃,时间3h,添加黄钾铁矾晶种。铟沉淀率随着铁铟摩尔比的提高呈上升趋势,当铁铟摩尔比达到1 40时,铟沉淀率的上升趋势开始变得平缓,铁铟摩尔比达到200时变化已不明显。因此,水泥厂设备最佳的铁铟摩尔比为200。此时,铟的沉淀率可达到98%以上。
固定条件:pH=1.75,温度96~98℃,时间3h,铁浓度4.8g/L,铁铟摩尔比200,添加黄钾铁矾晶种。铟沉淀率随溶液中铁沉淀率的升高呈现出明显的上升的趋势。且溶液中的铟初始浓度越低,铟的沉淀效果越好,当溶液中铟的初始浓度为0.045g/L时,铟沉淀效果最好,铟沉淀率达到95%以上。溶液pH是生成黄钾铁矾的一个显著影响因素,而且与平衡铁离子浓度有关,溶液中平衡Fe3+浓度越低,黄钾铁矾生成的pH范围越大。本实验所用Fe3+浓度为4.8g/L,并添加晶种。选定条件:温度96~98℃,时间3h,铁铟摩尔比200,添加黄钾铁矾晶种,郑州雷蒙磨实验结果如图3所示。
随着溶液终点pH的升高,铟和铁的沉淀率均明显升高。当溶液pH=1.75时,铟沉淀效果最佳,铟沉淀率达到98%以上,铁沉淀率达到95%以上。继续增大pH,铟和铁的沉淀率并没有什么明显变化。由铁的水解平衡p H可知,当溶液中铁的浓度为4.0~5.6g/L时,其开始沉淀的pH范围为1.867 ~1.914。充分说明,溶液中的Fe3+并没有发生水解而生成Fe(OH)3沉淀。此工艺条件下的沉淀渣的XRD分析结果也表明,此沉淀物为黄钾铁矾,并有较好的结晶度,没有发现Fe(OH)3。