[发明专利]一种去除有色金属溶液中铁元素的方法

说明书

本发明涉及一种去除有色金属溶液中铁元素的方法，步骤如下：1)测定有色金属溶液中亚铁离子浓度；2)当有色金属溶液中亚铁离子浓度≤100mg/L时，向有色金属溶液中加入白云石粉末和分散剂，在25～55℃、常温常压下匀速震荡搅拌反应120min后静置，随后固液分离；当有色金属溶液中亚铁离子浓度＞100mg/L时，向有色金属溶液中加入碳酸钙粉末或白云石粉末，在25～55℃、常压下匀速震荡搅拌反应240min后静置，随后固液分离。本发明能够在温和的条件下快速从有色金属溶液中分离出铁元素，所用原料白云石、碳酸钙等来源广泛、价格低廉，操作简单，效果显著，并且不引入新的杂质。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种去除有色金属溶液中铁元素的方法。

背景技术

铁作为地壳中最丰富的元素之一，常常与矿体中其它有色金属共存。去除铁杂质成分是生产纯有色金属的必要工艺步骤。

除铁工艺众多，但化学沉淀法是目前广泛应用的一种方法，其主要包括黄钾铁矾除铁法、针铁矿除铁法及赤铁矿法，但这些传统的除铁法往往过程比较复杂，条件苛刻，能耗大。黄钾铁矾除铁法是使锌浸出液中的铁在热酸浸条件下形成黄铁矾类晶体沉淀而被除去的方法，黄钾铁矾法中黄铁矾的分子式为MFe(SO₄)₂(OH)₆，式中M代表一价离子，如K⁺、Na⁺、Rb⁺、Cs⁺、Li⁺、Ag⁺、NH₄⁺、H₃O⁺等。锌热酸浸出液中的硫酸铁在碱金属存在下，溶液接近沸腾温度时，便转变成黄铁矾晶体析出，析出的晶体经沉淀、过滤除去。为了尽可能去除铁元素，在反应的过程中需要添加中和剂来维持pH值在1.5左右，同时反应温度需要维持在一个接近溶液沸点的较高温度，此方法会消耗大量的试剂和能量。针铁矿除铁法中铁主要是以α-FeOOH和β-FeOOH的形态从溶液中析出，针铁矿法工艺可在常压下进行，温度维持在70-100℃的范围，且结晶体大，夹带有价金属少，易于过滤，但反应过程中Fe²⁺转换为Fe³⁺的过程缓慢，处理时间长，基本上在24h以上，且沉淀物中阴阳离子夹带多，降低了铁渣作为副产品的价值。赤铁矿法主要是在去除其他杂质离子后在温度为200℃、压力为1.7-2.0MPa下向高压釜内通氧，将亚铁离子氧化,以赤铁矿(Fe₂O₃)形态沉淀脱除。此法铁渣量少，有价金属回收率高，能综合回收多种有价金属，但需要昂贵的高压设备，操作条件较难控制。

因此，需要寻找一种去除铁杂质效率高、有价金属损失率小、工艺简单、节能环保的除铁方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种操作简便、可在温和条件下迅速分离出有色金属溶液中铁元素的方法，并且不引入其他杂质。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种去除有色金属溶液中铁元素的方法，其步骤如下：

1)测定有色金属溶液中亚铁离子浓度(如采用国标HJ/T 345-2007邻菲罗啉分光光度法测定)；

2)当有色金属溶液中亚铁离子浓度≤100mg/L时，向有色金属溶液中加入白云石粉末和分散剂，白云石粉末中CaMg(CO₃)₂摩尔量与亚铁离子摩尔量比为1:1，在25～55℃、常压下匀速震荡搅拌反应120min后静置，随后固液分离除去溶液中的铁元素；