選擇性絡合-優(yōu)先水解沉淀分離鉻鐵的新工藝研究.pdf

1、本文針對混合電鍍污泥硫酸浸出液中Fe3+、Cr3+性質相似難以有效分離的問題，基于分離方法研究進展的評述，研究提出“選擇性絡合-優(yōu)先水解沉淀”分離Cr/Fe的新方法。研究成果為綜合回收混合電鍍污泥中的Cr開辟了一條新的可選途徑，對于其他含Cr廢料中Cr的無害化和資源化同樣具有明顯的積極意義。本文研究內容主要有：
　　基于熱力學分析，研究了水溶液中Fe3+、Cr3+的溶解行為及不同因素對Fe3+、Cr3+的溶解行為的影響。綜合考慮除

2、Fe率及水解渣過濾性能，對常用沉淀劑進行了篩選，選取MgO為沉淀劑。基于酸浸實驗結果配制模擬溶液，研究了水解除Fe工藝。結果表明，在反應溫度90℃、加入MgO調節(jié)溶液pH=2.5、反應30 min、攪拌轉速350 r/min的條件下，Fe沉淀高達98.90％，達到了深度除Fe的目的。
　　以HCOONa作絡合劑，以MgO作沉淀劑，在聯合使用的情況下進行了Cr/Fe分離實驗研究，較優(yōu)工藝條件為：按HCOONa/Fe3+摩爾比3.8的

3、量引入HCOONa，在HCOONa加入過程中保持溶液pH=1.7，90℃保溫6 h。然后調入MgO至溶液pH=2.5，攪拌反應30 min，可使Fe沉淀率達到93.65%，Cr沉淀率僅為12.37%， Cr/Fe分離效果良好。
　　基于紫外光譜分析，利用絡合物特征吸收峰以及吸光度與濃度對應關系對90℃時HCOONa絡合反應機理及絡合動力學行為進行了研究。結果表明：在相同溫度條件下，水溶液中的Fe3+與HCOONa優(yōu)先絡合，Cr3+

4、則會影響Fe3+與HCOONa的絡合反應，使反應速率降低。進一步通過熱力學研究還發(fā)現，體系中所涉及的絡合反應均為吸熱反應，Cr3+與HCOONa絡合反應熱效應為10.68 kJ/mol，而Fe3+與HCOONa絡合反應熱效應為37.37 kJ/mol，Cr、Fe混合溶液體系反應熱效應為22.00 kJ/mol。
　　基于L9(34)正交實驗，分別采用極差分析和方差分析方法討論了沉淀階段溶液初始pH、反應溫度、攪拌轉速對Fe、Cr沉