黄铵铁矾渣焙烧酸浸行为研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.10.003黄铵铁矾渣的焙烧酸浸行为研究高丽霞1，戴子林1，张魁芳1，刘志强1，董颖超2(1.广东省稀有金属研究所，广州510651；2.中国农业科学院饲料研究所，北京100081)摘要：对黄铵铁矾渣的组成结构及其焙烧酸浸行为进行研究，以达到使渣中的铟、锌和铁得到高效分离和利用的目的。由MLA分析推测黄铵铁矾渣的结构式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6，渣中的铁主要包含在黄铵铁矾结构中，锌主要包含在水锌矾Zn[SO4]·H2O结构中。在680~720℃焙烧1.5h后酸浸，铟的浸出

2、率大于82%，锌的浸出率大于95%，铁的浸出率小于10%，实现了黄铵铁矾渣中的锌、铟和铁的有效分离。关键词：黄铵铁矾渣；焙烧；酸浸；铟；锌中图分类号：X758；TF813文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）10-0000-00StudyonRoastingandAcidLeachingofAmmoniumJarositeResidueGAOLi-xia1,DAIZi-lin1,ZHANGKui-fang1,LIUZhi-qiang1,DONGYing-chao2(1.GuangdongInstituteofRareMetals,G

3、uangzhou510651,China;2.FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China)Abstract：Composition,structure,roasting,andacidleachingofammoniumjarositeresiduewereinvestigatedtoachievethegoalofeffectiveseparationandusageofIn/ZnandFeinresidue.Theanalysisr

4、esultsofMLAshowthatstructureofjarositeresidueisNH4Fe3(SO4)2(OH)6,FeismainlyinstructureofNH4Fe3(SO4)2(OH)6,andZnismainlyinstructureofZn[SO4]·H2O.AcidleachingrateofIn,Zn,andFeis82%above,95%above,and10%belowrespectivelyafterroastedat680~720℃for1.5h.In,Zn,andFeareefficientlysepara

5、tedfromammoniumjarositeresidue.Keywords：ammoniumjarositeresidue;roasting;acidleaching;indium;zinc湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法。在湿法炼锌过程中，产生大量废渣，铁矾渣是锌废渣中的一种，其产率为每吨电锌0.3~0.5t，铁矾渣中含铁25%~30%、锌3%~6%、铅0.5%~2%、铟100~300g/t，被定性为“国家危险废物”（HW48）。铁矾渣的堆放，不仅占用大量的面积，更严重的是废渣中的锌、铅等重金属在自然堆存条件下会不断溶出，污染地下水和土壤，

6、造成水体、土地重金属污染。但同时铁矾渣也是一种二次资源[1]，所蕴含的价值约达2000元/t。因此，铁矾渣的大量堆存，不仅造成生态环境受到影响，而且导致有价金属资源的积压，已经成为锌冶炼行业可持续发展的严重制约因素之一[2]。只有解决了铁矾渣中Fe/In/Zn等在冶炼过程中综合利用的难题，才能真正实现铁矾渣的减量化及资源化利用，实现锌冶炼可持续发展。国内外许多学者对铁矾渣的处理开展了大量研究，采取的工艺有：火法工艺[3-5]、湿法工艺[6-9]、焙烧—碱浸法[10]等，但都存在能耗大、碱消耗量大、成本较高、高浓度碱液不利于后续处理等缺点，不能使铁矾

7、渣得到绿色高值化综合治理。本文采用中低温活化焙烧—低酸浸出[11]处理黄铵铁矾渣，该法焙烧温度适中，能耗低，成本低，是很有应用前景的一种方法。本文主要研究黄铵铁矾渣焙烧酸浸过程中Fe/In/Zn的走向，为高效分离提取铁矾渣中有价金属提供必要基础。1试验部分1.1试验所用原料以某锌冶炼企业的黄铵铁矾渣为处理对象，该废渣的元素组成：Fe25.42%、Zn5.59%、Pb0.14%、In0.025%、Ag44.9g/t。黄铵铁矾渣的物质组成分析表明，水溶性水锌矾(含少量石膏)是铁矾沉铁水洗工序中未洗净的硫酸锌残留到铁矾渣中的，其量占22.61%。黄铵铁矾

8、渣非水溶性的主要物质是水铁矾Fe(SO4)·H2O，占比达到68.56%，其次为硅胶体，占比8%，还有少量锌铅铁矾(Pb,