System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种从铁矾渣中回收铁的方法技术_技高网

一种从铁矾渣中回收铁的方法技术

技术编号:40262018 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-02 22:52
本发明专利技术公开了一种从铁矾渣中回收铁的方法,本发明专利技术在电解液中加入的FeSO<subgt;4</subgt;∙7H<subgt;2</subgt;O促进铁矾渣中铁的浸出,加入的H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;可以稳定电解体系pH在1.5‑3的范围,避免Fe<supgt;3+</supgt;发生沉淀,帮助Fe<supgt;3+</supgt;在阴极沉积。本发明专利技术采用矿浆电解法回收铁钒渣中的铁,其回收率最高达87%;得到的阴极铁单质纯度高达99.81%;电解液Fe<supgt;3+</supgt;浓度较高可进行循环利用;浸出渣经水洗后进行无害化处置,解决了现有技术中从铁矾渣中回收铁的方法存在工艺复杂、耗时长和能耗高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法冶金,尤其涉及一种从铁矾渣中回收铁的方法


技术介绍

1、目前国内湿法炼锌主要采用黄钾铁矾法浸出,包括中性浸出、高温高酸浸出、预中和、沉矾等工序以及各工序的固液分离。铁矾渣主要来自沉矾沉铁过程产生的残渣。

2、大量堆存的铁矾渣不经处理直接堆存,不仅会占用大量的土地资源,还会给生态环境带来严重危害。为解决铁钒渣堆存带来的环境问题,2016年修订通过的《国家危险废物清单》将铁矾渣定为危险废物,2017年修订的《危险废物经营许可证管理办法》也对铁矾渣的处理处置进行了严格的规定,要尽可能的减少铁矾渣对环境造成的污染。铁矾渣仅在酸性(ph值约为)条件下才具有一定的稳定性,受热或改变ph值很容易分解释放出pb,zn,as,cu,ag,等重金属和有毒元素,其不能被生物降解。在人体内富集会破坏人体机能,引起中毒,对土壤的污染也具有不可逆转性。

3、湿法炼锌工艺中锌焙砂中作为中和剂中和沉矾产生的游离酸。不可避免的使锌焙砂中未溶解的zn残留在铁矾渣中,造成锌金属的损失。目前铁钒渣一般通过先浸出、再沉积的方式进行无害化处理和资源化利用。cn105039712a中通过向铁矾渣中加入大量的还原剂、疏水剂和漂浮剂后,通过固液分离得到氧化铁和硫酸钙,该过程会产生大量废水,带来新的环境问题。cn109852803b中利用稀硫酸溶液配制矿浆,再采用高温转化(160-250℃)液固分离得到转化渣和转化液。有价金属以离子形式存在于转化液中,后续还需进一步处理才能得到相应的铁产品。


技术实现思路b>

1、针对上述问题,本专利技术的主要目的是提供一种以铁含量较丰富的铁矾渣为原料,提取其中的铁元素的方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种从铁矾渣中回收铁的方法,其具体步骤为:

3、(1)在室温条件25℃下,按照一定比例加入水和feso4·7h2o粉末,配制feso4溶液;

4、(2)将feso4溶液分成等体积的两份,分别置于电解槽的阴极室和阳极室中;

5、(3)将一定量过筛后的铁矾渣粉末置于上述电解槽的阳极室中(铁矾渣在阳极室中浸出,fe在阴极室中沉积);

6、(4)调节阳极室和阴极室的ph值,通电后,控制电流密度,恒定电流电解一定时间后,铁片在阴极生长。

7、进一步的,电解槽用双层耐酸碱滤布隔膜隔成阴极室和阳极室。

8、进一步的,将铁矾渣原料破碎成粉末,破碎后的粉末在60℃恒温箱中烘24h,再研磨至过100目筛。

9、进一步的,feso4溶液的浓度为0.75-1.25mol/l,优选1.0mol/l。

10、进一步的,过筛后的铁矾渣粉末与feso4溶液的比例为50-80g/l,优选60-70g/l。

11、进一步的,调节阳极室和阴极室的ph值为1.5-2.5,优选2.0。

12、进一步的,电流密度为20-40ma/cm2,优选30-40ma/cm2;电解时间为6小时以上,优选8-12小时。

13、进一步的,阴阳极分别采用不锈钢板和dsa镀钌钛板。

14、与现有技术相比,本专利技术具有以下效益:

15、(1)本专利技术从铁矾渣中提取了铁元素并制备成用处广泛的电解铁,实现了铁矾渣的资源化利用。

16、(2)本专利技术只需在矿浆中加入价格低廉的feso4·7h2o,然后进行电解即可得到高纯度的电解铁,电解液可多次循环利用,同时,cd、pb和as等重金属在电解液中富集。且上述流程方便简单,环保安全。

17、(3)本专利技术能充分的挖掘铁矾渣的利用价值,并在一定程度上富集铁矾渣中的重金属,具有可观的经济效益和环境效益。

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【技术保护点】

1.一种从铁矾渣中回收铁的方法,其特征在于,其具体步骤为:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电解槽用双层耐酸碱滤布隔膜隔成阴极室和阳极室。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将铁矾渣原料破碎成粉末,破碎后的粉末在60℃恒温箱中烘24h,再研磨至过100目筛。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,FeSO4溶液的浓度为0.75-1.25 mol/L,优选1.0 mol/L。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,过筛后的铁矾渣粉末与FeSO4溶液的比例为50-80g/L,优选60-70 g/L。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,调节阳极室和阴极室的pH值为1.5-2.5,优选2.0。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电流密度为20-40 mA/cm2,优选30-40mA/cm2。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电解时间为6小时以上,优选8-12小时。

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,阴阳极分别采用不锈钢板和DSA镀钌钛板。

【技术特征摘要】

1.一种从铁矾渣中回收铁的方法,其特征在于,其具体步骤为:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电解槽用双层耐酸碱滤布隔膜隔成阴极室和阳极室。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将铁矾渣原料破碎成粉末,破碎后的粉末在60℃恒温箱中烘24h,再研磨至过100目筛。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,feso4溶液的浓度为0.75-1.25 mol/l,优选1.0 mol/l。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,过筛后的铁...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈梦君王蓉黄荣周松山舒建成曾祥菲黄银艾克华
申请(专利权)人:西南科技大学
类型:发明
国别省市:

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