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本研究以粉煤灰盐酸浸取液为料液,用N503（N,N,-二甲庚基乙酰胺）-TBP（磷酸三丁酯）-煤油为萃取有机相,对料液中的Fe（III）和Al（III）萃取分离;同时,将反萃液经结晶、煅烧,研制得到了氧化铁红。具体研究内容如下:（1）采用斜率法和饱和容量法对N503-TBP萃取盐酸介质中铁（Ⅲ）的萃取机理进行研究,确定了体系中所形成的萃合物分子式为H[FeCl4]?2N503?TBP。（2）采用N503-TBP-煤油对盐酸介质中铝铁进行萃取分离,考察了在不同体积分数、相比、HCl浓度和接触反应时间下对铁（Ⅲ）的萃取效果。结果表明N503-TBP体系对盐酸介质中铁（Ⅲ）的萃取具有协同效应,且对铁（Ⅲ）具有良好的选择性。N503-TBP萃取铁（Ⅲ）的反应能够在短时间内达到萃取平衡,而且N503体积分数和HCl浓度对于铁（Ⅲ）的萃取率影响显著。同时,确定了最佳的实验条件:萃取有机相N503体积分数为40%、TBP体积分数为20%、煤油体积分数为40%,HCl浓度为2.0 mol/L,相比（O/A）为2:1,接触反应时间为5 min。在该实验条件下,铁的萃取率为98.80%,铝的萃取率为0.04%,铁铝的分离系数βFe/Al为2.0×105。草酸溶液作为反萃取剂的最佳实验条件:草酸浓度为1.0 mol/L,相比（O/A）为1:1,反萃取接触时间为3 min。在该实验条件下,铁的反萃取率为99.15%。（3）将萃取分离得到的铁（Ⅲ）在不同温度和不同反应时间下,煅烧制备氧化铁红,并将制得的氧化铁红进行检测分析。结果发现,煅烧温度对于氧化铁红的色相和纯度影响较大,煅烧时间影响不显著,煅烧温度与煅烧时间之间的交互影响作用很小。确定了适宜的煅烧条件为:煅烧温度T=400℃,煅烧时间t=1.0 h;同时确定了制备得到的产品为a-Fe2O3,该产品微观颗粒为球形状,且其粒度均在30-50 nm,属于纳米级别,其铁含量为98.68%,水悬浮液pH=6.73,产品颜色与标样相比较近似,105℃挥发物的质量分数为0.15%,均达到了《GB/T1863-2008中华人民共和国国家标准-氧化铁颜料》A类标准。