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1、紅土鎳礦制備黃鈉鐵礬的研究常龍嬌1，劉佳囡1,*，劉連利1，翟玉春2，吳艷2（1渤海大學(xué)，遼寧錦州121013；2東北大學(xué)，遼寧沈陽110819）摘要：為得到紅土鎳礦酸化焙燒溶出液中硫酸鎳溶液除鐵的工藝條件，以低品位紅土鎳礦硫酸銨焙燒熟料溶出液為研究對象，Na2CO3為造礬試劑制備了黃鈉鐵礬。造礬最佳實驗條件為：反應(yīng)溫度95℃、反應(yīng)時間4h、終點pH值為2.5，除鐵率在99.5%以上，并采用XRD、SEM和化學(xué)分析手段對黃鈉鐵礬進行了物化表征，顯示在此條件下所得到的黃鈉鐵礬具有分散性良好、外形規(guī)則的，包含多個光滑顆粒的花球狀的結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：紅土鎳礦；黃鈉鐵礬；資源綜合利用中
2、圖分類號：TF802.1文獻標(biāo)識碼：A文章編號：PreparationofSodimJarositefromNickelLateriteCHANGLong-jiao1,LIUJia-nan,*1,LIULian-li1,ZHAIYu-chun2,WUYan2(1CollegeofNewEnergy,BohaiUniversity121013,JinzhouChina；2CollegeofMaterialsandMetallurgy,NortheasternUniversity110819,ShenyangChina)Abstract：Toobtaintheappropria
3、teconditionsforeliminatingFe3+fromNiSO4solution,thedigestionsolutionoftheclinkerwasusedasrawmaterial,whichwasobtainedfromroastingthenickeloxideorewith(NH4)2SO4.andNa2CO3asalkalineregulator,thewetchemistymethodwaspreparedtheammoniumjarosite(Na2Fe6(SO4)(OH)12).Theoptimumtechnologicalconditio
4、nsarereactiontemperatureat95℃,reactiontimeat4h,theendpHlevelat2.5,theironremovalrateover99.5%undertheoptimumconditions.TheXRD、SEMandcomponebtsanalysiswereusedtocharacterizethedecompositionproduct.TheNa2Fe6(SO4)(OH)12withregularclusterfigureiscomposedofsheetparticleswithsmoothsurface.Keywor
5、ds：laterite-nickelore;sodiumjarosite;comprehensiveutilization51引言隨著高品位硫化礦的日漸枯竭，高效開發(fā)紅土鎳礦尤為急切[1-3]，而紅土鎳礦資源很豐富，采礦成本又低，因此，開發(fā)紅土鎳礦具有重要的實際意義[4-5]。在能源日益緊張及環(huán)保要求日益嚴(yán)峻的形勢下火法冶金工藝漸漸被濕法冶金工藝取代[6-18]。紅土鎳礦即為鎳的硅酸鹽氧化型礦物，礦中鎳含量在1％-3%[19]，而紅土鎳礦在常壓酸浸[20]、硫酸焙燒-浸出[21-22]、高壓酸浸[23]等濕法冶金的酸法工藝中，產(chǎn)生大量的鐵、鋁等硫酸鹽溶液，其中鐵的含量在15
6、-30g·L-1、鋁的含量在5-10g·L-1，而鎳的含量只有1g·L-1左右。由于鐵和鋁的含量較大，使得鎳元素的富集較困難，造成鎳產(chǎn)品的純度不高。為能夠得到純凈的NiSO4溶液，須將雜質(zhì)鐵、鋁除去。若用水解法來分離鐵元素，則生成氫氧化鐵膠體，顆粒太細(xì)導(dǎo)致過濾困難，且膠體中會夾帶大量的Ni2+等有價元素，使得鎳元素?fù)p失較大；需要高溫高壓的赤鐵礦法，成本高；針鐵礦法適合處理鐵離子濃度較低的溶液[3,24-27]。因而為了尋找除去鐵離子的有效方法，研究黃鐵礬法除鐵來改善沉淀性質(zhì)和過濾性能是十分必要的[28-30]。本研究中，作者以低品位紅土鎳礦硫酸焙燒熟料的溶出液為研究對象，碳
7、酸鈉為造礬的堿試調(diào)節(jié)試劑，應(yīng)用濕法冶金中的化學(xué)方法去制備黃鈉鐵礬，對造礬時間、溫度及造礬液終點pH值對黃鈉鐵礬沉淀率的影響進行考察，以實現(xiàn)溶出液中鐵元素的最大分離。2實驗2.1實驗原料本研究所用的紅土鎳礦硫酸焙燒熟料溶出液是100μm以下的紅土鎳礦與硫酸按照一定比例混合焙燒，經(jīng)水溶出、過濾后的液體。該溶出液的pH值約為0.3，主要成分為鐵、鋁、鎳和鎂的硫酸鹽。2.2實驗原理5黃鐵礬的分子式可以寫成A2Fe3(SO4)2(OH)6其中A代表一價陽離子(K+、Na+、NH4+等)[30]。Babcan·J總結(jié)了黃鈉鐵礬
