【摘 要】
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高炉布袋除尘灰中含大量有价金属成分（铁、锌为主）,其进行资源化利用的基本条件,是将其中的锌、铁成分分选分离。论文针对除尘灰中铁、锌分离展开了以下三个方面的研究,首先测定了Zn元素的矿物赋存状态,分析它与脉石矿物润湿性的差异,优化了硫化-黄药浮选的工艺参数;其次分析六水合氯化铁（FeCl3·6H2O）选择性溶解反应的热力学特征,确定用六水合氯化铁密闭体系中的最佳操作参数;最后比较研究了十二水合硫酸铁
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高炉布袋除尘灰中含大量有价金属成分（铁、锌为主）,其进行资源化利用的基本条件,是将其中的锌、铁成分分选分离。论文针对除尘灰中铁、锌分离展开了以下三个方面的研究,首先测定了Zn元素的矿物赋存状态,分析它与脉石矿物润湿性的差异,优化了硫化-黄药浮选的工艺参数;其次分析六水合氯化铁（FeCl3·6H2O）选择性溶解反应的热力学特征,确定用六水合氯化铁密闭体系中的最佳操作参数;最后比较研究了十二水合硫酸铁铵（NH4Fe（SO4）2·12H2O）水热反应选择性溶解含锌矿物,分离铁锌元素的工艺条件。原料的化学物相及矿物分析结果表明,除尘灰中Zn元素主要为Zn O,它占总锌含量的分布率为76.21%;其次为铁酸锌（Zn O·Fe2O3）,占总锌含量的分布率为12.36%。含铁矿物主要有假象赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）两种矿物。氧化锌与脉石矿物的接触角的差异随硫化钠用量的提高而增大,因此它适合用硫化-黄药浮选法提锌。浮选实验结果表明,最佳浮选工艺参数为硫化钠3 kg/t,水玻璃1 kg/t,六偏磷酸钠2 kg/t,硫酸铜500 g/t,丁基黄药800 g/t。一次分选获得锌精矿品位13.44%（原料锌6.39%、铁26.72%）,铁品位12.16%;尾矿中锌品位0.21%,铁品位56.86%。热力学计算得出,密闭体系内Zn O和Zn Fe2O4的溶解平衡p H值均高于Fe2O3的溶解平衡p H值,适合利用六水合氯化铁（FeCl3·6H2O）选择性溶解提锌。实验结果表明,最佳工艺参数为物料与试剂质量比1:2,反应温度190℃,反应时间14 h。在此条件下,Zn浸出率为99.56%,浸出渣中TFe含量为48.22%,Zn含量低至0.034%。十二水合硫酸铁铵（NH4Fe（SO4）2·12H2O）选择性溶解含锌矿物的实验结果表明,最佳工艺参数为物料与试剂质量比7:12,反应温度190℃,反应时间12 h。一步分离达到Zn浸出率为99.26%,Fe浸出率仅为2.15%。获得浸出渣TFe含量为48.65%,Zn含量为0.11%。
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