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采用“三段浸出-硫化锌还原-中和沉铟”流程处理高铅锌焙砂,回收铅、锌、铟等有价金属,研究过程发现:低酸浸出过程温度过高、终点酸度过低时,有大量的Fe3+会沉淀下来。为了寻找Fe3+大量沉淀的原因,本文研究了低酸-高酸浸出高铅锌渣过程;提出了“热酸浸出-铅黄铁矾法除铁工艺研究”的新课题,研究了铅黄铁矾形成的条件及机理;提出了“热酸浸出-铅黄铁矾法除铁-硫酸化焙烧”处理高铁锌渣的新工艺,实现了锌铁分离以及沉矾剂的再生。低酸浸出过程温度过高、终点酸度过低时,Fe3+形成铅黄铁矾进入渣中,In3+部分取代Fe3+而进入到渣中,形成较为复杂的含铟铁矾。对硫酸体系铅黄铁矾的形成条件及机理进行了系统的研究。试验结果表明,铅黄铁矾形成的条件为pH>0.7,温度>75℃;最佳沉矾pH值为1.3-1.5,最佳沉矾温度为95℃;三价铁离子浓度的提高、时间的延长、硫酸铅用量的增加、晶种的加入都有利于铅黄铁矾的形成;采用乙酸铵处理铅黄铁矾渣,能有效地除去渣中的硫酸铅,得到铅黄铁矾晶种;硫酸体系铅黄铁矾形成的离子反应式为:PbSO4=Pb2++SO42-,Pb2++6Fe3++4SO42-+12H2O=PbFe6(SO4)4(OH)12+12H+对铅黄铁矾法沉铁及矾渣的浸出进行了系统的研究。试验结果表明,以低浸液为原料进行铅黄铁矾法沉铁,在温度95℃、时间2.5h、硫酸铅用量为理论量的1.4倍、晶种用量15g.L-1的最优条件下,平均沉铁率、沉铟率分别为95.47%和94.87%;所得到的铅黄铁矾渣浸出前在焙烧温度270℃、焙烧时间1.5h、硫酸用量为1.0倍理论量的最优条件下焙烧预处理,Zn、 Fe、 In的浸出率分别为97.60%、98.41%和97.92%,浸出液的pH值为1.0左右,有利于后续中和沉铟过程,得到的硫酸铅渣返回作沉矾剂;铅黄铁矾法沉铁过程中,绝大部分的As、 In、 Sb、 Sn随Fe一起进入矾渣中,而Cu、 Cd只有少部分进入渣中,As入渣速率最快,Fe、 In、 Sb、 Sn的入渣速率大体相同,镉最慢。本研究为“热酸浸出-铅黄铁矾法除铁”工艺处理高铁锌矿的可行性提供了理论依据,具有极大的应用前景;进一步完善了硫酸体系黄铁矾除铁的理论研究,具有一定的学术参考价值。