有色冶金等工业过程中铁离子污染 及其处理方法探讨
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析【摘要】钢铁冶金作为重要的工业领域之一，其生产过程中不可避免地会产生大量的环境污染。
本文首先介绍了钢铁冶金对经济和社会的重要性，以及环境污染对人类生存和健康的严重性。
然后对钢铁冶金的污染排放源头进行了分析，探讨了污染治理技术和环保措施，并对其环境影响进行评估。
文章也讨论了钢铁冶金持续改进的措施，以提高其环保性能。
在强调了提升钢铁冶金的环保意识和取得的治理进展。
通过本文的探讨，可以看到钢铁冶金行业在环保方面的努力和取得的成就，也呼吁更多的关注和支持，共同推动钢铁冶金产业的可持续发展。
【关键词】钢铁冶金、环境污染、治理技术、环保措施、环境影响评估、持续改进、环保意识、进展。
1. 引言1.1 钢铁冶金的重要性钢铁是一种重要的金属材料，被广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。
钢铁冶金产业是国民经济支柱产业之一，对经济社会发展起着至关重要的作用。
钢铁产业的发展不仅关乎国家经济的增长和国民生活水平的提高，还与国家安全和国防建设密切相关。
钢铁冶金行业的健康发展对国家的全面建设和可持续发展具有重要意义。
在钢铁冶金中，原料主要是铁矿石、焦炭和石灰石等，通过高温熔炼、冶炼、铸造等工艺过程，将铁矿石中的铁和其他杂质分离，最终得到各类优质的钢铁产品。
钢铁产品广泛用于基础设施建设、汽车制造、机械加工等领域，是现代工业的重要基础材料。
钢铁冶金的发展不仅推动了工业技术的进步和创新，而且提高了产业水平和国际竞争力。
钢铁冶金产业的发展离不开技术创新和环保意识的提升，只有不断改善生产工艺、减少污染排放，才能实现可持续发展的目标。
加强钢铁冶金产业的环保治理和措施至关重要，为实现"绿色钢铁"生产做出努力是当前钢铁行业的重要任务。
1.2 环境污染的严重性环境污染的严重性是当前社会面临的一个严峻问题。
钢铁冶金行业作为重工业的代表之一，其生产过程中产生的污染排放严重影响了周边的环境和居民的健康。
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析钢铁冶金作为重要的工业生产领域之一，不可避免地会产生污染物。
钢铁冶金生产过程中产生的废气、废水、废渣等对环境造成严重影响。
如何治理钢铁冶金的污染，保护环境，成为相关部门和企业亟需解决的问题。
本文将就钢铁冶金的污染治理及环保措施进行分析和探讨。
一、钢铁冶金的污染源分析1. 废气污染钢铁冶金生产过程中会产生大量的废气，其中主要包括高炉煤气、烧结机排放气、转炉煤气等，这些废气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化合物和重金属等有害物质，对大气环境造成严重影响。
2. 废水污染钢铁冶金生产也会伴随着大量的废水排放，主要包括冷却水、洗涤废水、压滤污水等。
这些废水中含有高浓度的重金属、油污、悬浮物等，对水体生态系统和水质造成破坏。
3. 废渣污染钢铁冶金生产过程中还会产生大量的废渣，如炉渣、钢渣、灰渣等，这些废渣中含有重金属和高温高碱性物质，对土壤和植被造成损害。
当前，钢铁冶金企业在污染治理方面面临着较为严峻的形势，虽然一些企业已经进行了一定程度的治理工作，但整体上，污染治理的效果还不够理想。
1. 废气治理钢铁企业在废气治理方面采取了一些措施，如安装烟气脱硫、脱硝装置，建设高炉炉顶除尘系统等。
但是由于治理设施的投资费用高昂，运行成本大，一些小型钢铁企业并没有完全按照要求进行治理，导致废气排放依然存在较大问题。
2. 废水治理钢铁企业在废水治理方面也进行了努力，建设了生活污水处理设施、废水回用系统等。
但是由于废水中含有高浓度的重金属物质，传统的废水处理工艺往往无法完全去除有害物质，导致处理效果不够理想，仍然对水环境造成了影响。
3. 废渣治理钢铁企业在废渣治理方面基本上还停留在填埋或堆放的方式，缺乏有效的资源化利用和综合利用手段，这导致了废渣对土壤和植被的二次污染，并且浪费了大量的资源。
三、钢铁冶金环保措施的展望鉴于钢铁冶金的污染治理现状，未来需要从多个方面进行环保措施的改进和完善。
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策【摘要】钢铁行业是我国重要的基础产业之一，但其生产过程中所排放的污染物给环境带来了严重的影响。
本文将对钢铁行业中主要污染物进行分析，包括硫氧化物、氮氧化物、废水和固体废弃物的排放情况。
针对这些污染物的排放问题，我们提出了一些防治对策，包括运用先进的技术手段和加强政策法规的制定和执行。
通过这些措施的实施，可以有效减少钢铁行业对环境造成的影响，保护生态环境，实现可持续发展。
钢铁行业的发展离不开环境保护，只有做好污染防治工作，才能实现经济与环境的平衡发展。
【关键词】钢铁行业、环境污染、主要污染物、硫氧化物、氮氧化物、废水、固体废弃物、污染防治、技术手段、政策法规。
1. 引言1.1 钢铁行业的重要性钢铁行业作为国民经济支柱产业之一，在我国经济社会发展进程中发挥着举足轻重的作用。
钢铁是现代工业的基础原材料，广泛应用于各个领域，如建筑、交通、机械制造等。
其产品在国民经济中的地位和作用不可替代，直接影响着国家工业生产的需求和供给结构。
作为国家重要的基础原材料行业，钢铁工业的发展不仅直接关系到国计民生和国防建设，也对整个产业链的发展和国家经济的健康发展起着重要的支撑作用。
我国是世界上最大的钢铁生产和消费国之一，钢铁产业在国民经济中的地位和作用日益凸显。
钢铁行业的发展水平直接反映了一个国家的工业化水平和经济实力。
在全球化竞争激烈的背景下，我国钢铁行业要想在国际市场上有话语权，就必须加快技术创新步伐，提升产品质量，降低生产成本，提高综合竞争力。
钢铁行业的持续健康发展对于国家经济和社会的稳定发展具有重要意义。
1.2 环境污染问题的严重性环境污染问题的严重性是当前社会面临的一个重要挑战。
钢铁行业作为国民经济的支柱产业之一，在发展过程中不可避免地伴随着环境污染问题。
钢铁生产过程中排放的大量废气、废水和固体废弃物对周围的环境造成了严重影响，如大气污染、水体污染和土壤污染等。
这些污染物不仅对生态环境造成破坏，还直接威胁着人们的健康和生存。
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析钢铁冶金工业是重工业中的重要部门，它的发展为国家经济做出了巨大的贡献。
钢铁冶金行业在生产过程中不可避免地会产生大量的污染物，对环境造成了严重破坏，严重影响了人们的生活质量和健康。
钢铁冶金行业的污染治理和环保措施成为了当前亟待解决的问题。
一、钢铁冶金行业的污染来源及危害1. 大气污染：钢铁冶金工业是大气污染的主要源头之一。
在生产过程中，高炉、焦炉等设备燃烧煤炭和燃料油会释放大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害气体，严重污染了周围的空气质量。
这些污染物不仅会直接影响人们的健康，还会进一步诱发酸雨，对植被、土壤等造成严重危害。
2. 水污染：钢铁冶金行业在生产过程中，需要大量的水资源，同时产生了大量的废水。
这些废水中含有大量的重金属、有机物和盐类物质，如果直接排放到水体中，会导致水质污染，破坏水生态系统，威胁人类健康。
3. 固体废物污染：钢铁冶金行业生产过程中，会产生大量的固体废物，包括炉渣、废渣、废水处理的沉淀物等。
这些废物如果不得到合理的处理和利用，会对土壤和地下水造成严重污染。
二、钢铁冶金环保措施分析钢铁冶金行业的环保措施主要包括技术革新、设备更新、资源综合利用和政策法规的制定和执行。
1. 技术革新：钢铁冶金行业应该不断加大技术研发力度，推动新技术、新工艺的应用，减少污染物的产生。
采用先进的烟气脱硫、脱硝技术、焦炉气处理技术等，减少大气污染物的排放。
2. 设备更新：通过对设备的更新、改造，采用高效低排放的设备和技术进行生产，减少废气、废水和固废的排放。
建立健全的设备运行监控和维护体系，确保设备的高效运行。
3. 资源综合利用：在生产过程中，应该采用循环经济的理念，对产生的固体废物、废水等进行有效的处理和利用。
炉渣可以用于建材生产，废水可以经过处理后再利用，实现资源的再生利用，减少对环境的影响。
4. 政策法规：制定和执行严格的环保政策法规，对钢铁冶金行业进行严格的监管和管理。
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策随着工业化的推进，我国钢铁工业的迅速发展给环境带来了很大的压力。
钢铁行业中产生的污染主要有废气、废水、废渣以及噪声等。
其中，氧化物、硫化物、氮化物是钢铁生产中排放的主要有害气体，废水中主要的污染物是重金属离子和悬浮物等。
因此，本文将从主要污染物和防治对策两个方面，分析钢铁行业中的环境污染问题。
一、主要污染物分析1.废气污染物分析（1）氮氧化物（NOx）：在钢铁炼制过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2，二氧化氮对人体健康有害，对植物、动物等环境也同样造成影响。
此外，在大气中NOx还是产生光化学污染的重要成分之一。
（2）二氧化硫（SO2）：在钢铁冶炼中，硫是钢铁生产中的重要元素，但生产过程中也会产生大量的SO2。
SO2是一种有害气体，容易造成酸雨，对环境和生态系统造成不可逆转的破坏。
（3）颗粒物（PM）：钢铁行业中因铁矿石炉渣、石灰石等飞尘物质的加工和脱除所产生的大量颗粒物，轻微的干眼、喉咙刺激，严重的可导致呼吸系统疾病或肺部功能损害。
此外，颗粒物对大气清洁和能见度的影响也很大。
（1）重金属离子：在钢铁生产过程中，水与金属接触，如钢渣、废钢、铜和镉等金属的处理过程，可能会将重金属离子排放到废水中，每个重金属都对人体和环境造成各种不可逆转的危害，持久污染风险大。
（2）悬浮物：钢铁行业中的废水中可能会含有较高的悬浮物，它们会减少水的透明度，降低水的品质，而且在水生生态系统中有很大的影响，引发生态平衡问题。
二、防治对策（1）绿色制造：钢铁企业应大力推广低污染、低排放的绿色制造模式，通过技术升级和高效环保设备使用，实现加工流程的绿色转型，减轻废气排放。
（2）管控排放：加强钢铁企业的环境监管，强化政府部门和监管机构的监管措施，采取科学、有效的管控手段，将废气排放严格管控在合理的标准内，避免环境污染的扩散。
（3）技术改进：加强钢铁行业中的技术研发，推广成熟高效的废气处理技术，如电除尘、脱硫、脱硝等，建立高效的环保设备系统，实现废气净化处理，减少对环境的影响。
工业流程题中对除去铁离子的方法
工业流程题中对除去铁离子的方法Removing iron ions from industrial process streams is a crucial step in preventing equipment corrosion and ensuring product quality. There are several methods for accomplishing this, each with its own advantages and disadvantages.从工业过程流中去除铁离子是防止设备腐蚀和确保产品质量的关键步骤。
有几种方法可以实现这一目标，每种方法都有其优点和缺点。
One common method for removing iron ions is chemical precipitation. This involves adding a chemical reagent to the process stream, which reacts with the iron ions to form a solid precipitate that can be easily separated from the liquid. While this method is effective at removing iron ions, it can be costly and may create additional waste products that need to be properly disposed of. Additionally, the choice of reagent and the pH of the process stream must be carefully controlled to ensure the desired precipitation reaction occurs.一种常见的去除铁离子的方法是化学沉淀。
金属冶炼中的环境污染与防治措施
通过学校、社区、媒体等多渠道普及环保知识，提高公众对金属 冶炼中环境污染的认识。
强化企业环保责任
制定严格的环保法规和标准，要求企业依法履行环保责任，建立健 全环保管理体系。
加强环境监管力度
加大对金属冶炼企业的日常监管和巡查力度，对违规排放等行为进 行严厉打击。
推广清洁生产，优化工艺流程
根据国家法律法规和实 际情况，制定更加严格 的金属冶炼行业环保法 规和标准。
加强执法队伍建设
提高环保执法人员的素 质和执法水平，确保各 项环保法规得到有效执 行。
加大违法惩处力度
对违反环保法规的企业 和个人进行严厉处罚， 形成强大的法律震慑力 。
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加强环境监测与评估
政府应加强环境监测与评估， 对金属冶炼企业进行定期检查 和评估，确保企业按照环保要
求进行生产。
大气污染的监测与评估
建立大气污染监测体系
政府应建立大气污染监测体系，对金属冶炼企业周边的大气环境 进行实时监测，掌握大气环境质量状况。
制定污染物排放标准
政府应制定污染物排放标准，对金属冶炼企业的废气排放进行限制 和管理，确保企业按照标准进行生产。
评估
根据监测结果，对固体废物的环 境影响进行评估，及时发现和处 理潜在的环境问题。
05
金属冶炼中的噪声污染及防治措 施
噪声污染的主要来源
机械运转
金属冶炼过程中使用的各 种机械设备在运行过程中 会产生噪声。
气体排放
冶炼过程中产生的废气、 废水和烟尘等排放时可能 产生噪声。
固体物料处理
金属冶炼过程中涉及大量 的固体物料处理，如破碎 、筛分、输送等环节会产 生噪声。
金属冶炼的环境污染种类
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析
浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析随着高速发展的工业化和城市化进程，钢铁冶金作为国民经济的重要基础产业在历史上起着举足轻重的地位。
但同时，钢铁冶金过程中产生的大量污染物不可避免地给环境带来了很大的危害，如大气污染、水污染、土地污染等。
近年来，为了保护环境和可持续发展，钢铁冶金污染治理成为了一个重要的课题。
一、钢铁冶金污染来源和危害1. 大气污染：钢铁冶金工业是大气污染的主要来源之一。
在钢铁生产过程中，原材料经过高温热处理，不可避免地会产生大量的烟尘、气体和废热。
其中最主要的污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、有机物等，这些污染物都会对大气造成严重的危害，如雾霾、酸雨等。
2. 水污染：钢铁冶金生产过程中也会释放大量的废水。
这些废水含有高浓度的浮油、重金属、钾盐等有害物质，会对地表水、地下水、河流湖泊等水体造成严重污染，影响水生生物的生存和生长，威胁人类的健康。
3. 土地污染：钢铁冶金生产也需要大量的土地资源，而生产过程中产生的废渣、废弃物等也会对土壤造成污染。
大量的工业废弃物对环境的影响不可忽视，如酸性废渣等会破坏土壤的肥力和结构，导致土地退化和荒漠化。
二、钢铁冶金污染治理的现状在国际上，钢铁冶金污染治理已被纳入环保领域的重点研究方向。
例如在欧洲，对钢铁冶金生产的管理和环保要求非常严格。
在中国，自2012年开始实施的《大气污染防治行动计划》以来，对钢铁企业环保技改政策也进行了深入的研究和实施。
近年来，国家也加强了对钢铁企业的环保监管力度，钢铁冶金污染治理的效果也明显。
1. 严格控制污染物排放：钢铁冶金企业必须求生存、求发展，但这并不意味着可以对环境过度牺牲。
因此，要严格控制污染物排放，建立污染源监控和数据报告制度，实现企业排放情况的公开和公示。
2. 治理大气污染：可以采用高效净化技术和新型清洁能源技术，如使用富氧燃烧技术、增设气体净化设备等，对二氧化硫、氮氧化物等污染物进行净化和控制。
3. 减少水污染：可以从源头上控制废水排放量，逐步提高废水处理质量，采用生物降解、膜分离、综合浸出等处理技术，降低水污染的影响。
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= 3Fe 2 ( SO 4 )3 + 14H 2 O
( H 3 O )2 Fe6 ( SO 4 )4 ( OH )12 ↓ +5H 2SO 4
( H 3 O )2 Fe6 ( SO 4 )4 ( OH )12 的沉降性能并不比氢氧化铁好多少，过滤和洗涤都不够理想，溶液中残
2.3. 铁对人体的作用及危害
铁是人体的必需元素。当人体对铁摄入量过多时，会引起免疫功能下降，消化功能减弱，神经活动 衰退，从而导致一系列疾病的发生，如少年儿童在生长发育时期，易导致肝脾肿大，精神涣散，记忆力 减退或生长发育迟缓等症状的出现[15]，还会导致胃癌[16]、肺癌[17]等的发生。 据调查， 我国含铁、 锰地下水占地下水总量的 20%， 全国有 18 个省市的地下水中含有过量的铁和锰。 东北地区地下水中普遍含有铁、 锰， 其中黑龙江省的地下水更甚， 已经发现的铁的最高含量超过 60 mg/L， 锰的最高含量也达 5 mg/L [18]。我国饮用水卫生标准(GB5749-85)和地下水质量标准 (GB14848-93)均规 定生活饮用水铁元素含量不应超过 0.3 mg/L [19]，而锰的允许质量浓度为 0.1 mg/L [20]。 人体摄入的铁元素主要来源于饮水和食物，一般饮水中的铁元素比食物中的铁元素易被人体吸收， 而地下水是饮水的重要水源，故地下水中铁含量的控制对人们的身体健康至关重要。
Metallurgical Engineering 冶金工程, 2015, 2(4), 177-185 Published Online December 2015 in Hans. /journal/meng /10.12677/meng.2015.24025
薛捷豪，黄凯
收稿日期：2015年11月25日；录用日期：2015年12月14日；发布日期：2015年12月17日
摘
要
对有色冶金及其他工业过程中铁离子污染现状、危害、治理途径及可行性进行了简要的概述，并对各种 处理方法的原理、特点等前景作了进一步的展望，为实现对铁离子污染水体进行有效的生态治理及高效 安全利用提供了新的技术途径。
关键词
铁离子污染，治理途径，生物吸附
1. 引言
铁在地壳中含量仅次于氧、硅、铝而居于第四位，是仅次于铝而居于第二位的金属。铁在日常生活 中随处可见，常见的含铁矿物主要有磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)、褐 铁矿(2Fe2O3∙3H2O)等。从污染或危害的角度来认识和评价铁的作用，这方面的研究还比较少，但是正因 为其作为一种地壳中高丰度的元素，普遍存在，因此其被视为污染或者有害元素的场合并不少见，对其 这方面的性质和特点做一探究，具有较重要的实用意义。
The Removal Methods of Iron Ions in Non-Ferrous Metallurgy and Other Industrial Processes
Jiehao Xue, Kai Huang*
School of Metallurgical & Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing Received: Nov. 25 , 2015; accepted: Dec. 14 , 2015; published: Dec. 17 , 2015 Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
2. 铁污染危害
2.1. 铁在有色冶金过程工业中的危害
铁是 600 多种矿物的主要组成元素[1]，差不多所有以矿物为原料的冶金工业，均涉及铁的分离或者 提取。 在长期的冶金实践中， 人们习惯将冶金分为铁冶金以及非铁冶金(即有色金属冶金)。 铁冶金是从自然 界中含铁成分高的矿石中提取铁，而非铁冶金诸如在湿法炼锌、氯化湿法冶金[2]、硫酸铝生产[3]、镉回 收工艺[4]，铜冶金中硫酸镍回收工艺[5]、钴冶金过程[6]等，以上诸多程序均普遍包含除铁工序，即将铁 与需要提取的有用金属分离。 火法冶金常通过造渣，使铁成为氧化物或硅酸盐进入渣中从而与需要提取的金属分离，但造渣之后 常形成金属分散以及难以回收有用金属等问题。而湿法冶金的发展及应用，与铁的分离有着密切的联系 [7]。其中，锌冶炼过程中的除铁问题，在湿法冶金中最具有代表性。许多重要的除铁工艺，都是从湿法 炼锌发展来的。 铁在湿法冶金中具有很大的危害。例如在湿法炼锌电解时，Fe2+会在阳极氧化为 Fe3+，在阴极又还原 为 Fe2+，如此不断循环，会增加电能消耗，降低电流效率。一般控制铁含量为 2~5 mg/L。而原料矿中一 般含铁 5%~15%，有的高铁闪锌矿含铁可达 20%~25%，酸性浸出后，进入浸出液，必须通过除铁步骤使 溶液含 Fe < 20 mg/L，大量 Fe 进入铁渣，同时可带走 As、Sb 杂质，使溶液含 As、Sb < 0.1 mg/L。湿法 炼锌厂产出的铁渣量大，且含 H2SO4，含 Cu、Cd、Pb、Zn、In、As、Sb、F、Cl 等有害杂质，长期堆存 会造成环境污染和资源浪费，必须寻找合适的方法处理[8]。 铁的控制不仅存在于湿法冶金工业中，在无机盐制造和轻工业生产中也日益受到重视，如适应生产 高级纸张的高岭土中除铁、磷酸生产[9]以及生产优质玻璃的石英砂中除铁，均是当前广为研究的课题。
3. 现有铁污染的消除方法
现有的除铁方法主要包括沉淀法、萃取法、电化学法、离子交换法以及生物吸附法等几种方法。
3.1. 沉淀法除铁
3.1.1. 黄钾铁矾法 黄钾铁矾法除铁是使三价铁从有 K+、Na+、 NH + 4 等离子存在的硫酸盐溶液中以赭黄色结晶化合物即 A2Fe6(SO4)(OH)12 的形式被分离出去[21]。(式中 A 代表 K、Na 等)，反应方程式如下[22]：
th th th
Abstract
The current removal methods of iron ions in hydrometallurgical processes and other industrial processes have been reviewed. In this review, an extensive list of iron removal processes has been discussed. It is well known that the traditional methods such as precipitation may cause severe secondary pollution and resources waste, but some of the removal methods show good removal efficiency for iron ion. This may offer the prospect of a novel, ecofriendly, cleaner and shortened process for many traditional industrial processes.
178
薛捷豪，黄凯
故铁含量的控制不仅对冶金工业，对无机制造以及轻工业生产也非常重要。
2.2. 铁对酿酒工业的危害
铁对诸如清酒[10]、梅酒[11]、曲酒[12]、黄酒[13]、啤酒等酒的酿造过程以及酒的口感和风味也有很 大的影响。 以啤酒为例，啤酒酿造过程中铁离子对麦汁发酵性能及成品酒分为特性有着不同程度的影响。新鲜 啤酒中的铁离子主要以 Fe2+的形式存在，老化啤酒以 Fe3+的形式存在。铁离子可参与羟基自由基的形成 反应。羟基自由基形成后，可将啤酒中的醇类。异葎草酮及不饱和脂肪酸类物质迅速氧化成啤酒老化物 质，影响啤酒的风味稳定性[14]。故酿酒工业中铁含量的控制对酒的风味非常重要。直接用天然矿泉水做 酿酒的水原料，则往往含有超标的铁元素，而影响到所酿制成酒的口感和风味。 为避免相关元素的干扰，目前国内的酒企业，有相当部分采用膜分离过滤水来酿酒，会将水中的矿 物质元素和某些有益的微生物也会被彻底去除，影响到酒的质量和风味。
Keywords
Iron Ions Pollution, Removal Methods, Biosorption
有色冶金等工业过程中铁离子污染 及其处理方法探讨
薛捷豪，黄 凯*
北京科技大学冶金与生态工程学院，北京
*
通讯作者。
文章引用: 薛捷豪, 黄凯. 有色冶金等工业过程中铁离子污染及其处理方法探讨[J]. 冶金工程, 2015, 2(4): 177-185. /10.12677/meng.2015.24025
3Fe 2 ( SO 4 ) = + 12H 2 O + A 2SO 4 A 2 Fe6 ( SO 4 )4 ( OH )12 ↓ +6H 2SO 4 3
由上式可以看出，黄钾铁矾生成过程之中酸量是增加的，1 g 铁生成矾时越要放出 1.75 g 硫酸。因此 要满足铁矾生成的 pH 值，必须连续不断地用碱中和铁矾生成过程中的酸。 若溶液中没有足够的碱金属阳离子存在时，则高铁离子有可能和氢离子或水和氢离子(H3O)+按下式 生成矾。
留铁仍很高。所以这是应当尽量避免的。 黄钾铁矾法的主要优点是[23] [24]：
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Байду номын сангаас捷豪，黄凯
(1) 可获得适于电解的硫酸盐溶液，同时锌、镉、铜的回收率提高； (2) 铁呈结晶状态除去，过滤和洗涤性能较好； (3) 铅、银、金富集在二次渣中，适于作炼铅厂的配料或作进一步处理； (4) 常压过程易和现有的电解锌车间结合； (5) 最重要的优点是能从循环的电解液中除掉硫酸根，维持硫酸根在系统中的平衡。 黄铁矾法除铁的缺点是渣量大，共沉的重金属离子对环境污染严重。 为进一步提高铅、银、金等有价金属的回收率，减轻对铁渣的污染，80 年代兴起了以减少或避免在 除铁过程中加入中和剂的低污染铁矾法。 低污染铁矾法炼锌工艺， 实现了无中和剂成矾除铁， 操作简便， 稳定，易于掌握，开辟了除铁的新途径[25]。 3.1.2. 针铁矿法 针铁矿的含水氧化铁的主要矿物之一， 常称为 α 型–水氧化铁， 它的组成为 α-Fe2O3·H2O 或 α-FeOOH， 于纤铁矿(γ-FeOOH)是同质多相变体。 针铁矿除铁法是在高温中性硫酸锌溶液中通入分散的空气，使其中的 Fe2+氧化成 Fe3+，同时形成于 针铁矿在结晶和化学成分上相同的化合物沉淀。 针铁矿法除铁过程具有以下几个方面的优越性[26] [27]： (1) 针铁矿法的除铁过程是在常压下进行的，工艺设备较简单。与黄钾铁矾法相比，减少了氨水的使 用。 (2) 针铁矿沉淀物呈结晶态，易于沉降、过滤和洗涤，含铁量也比较高(50%)，若经适当预处理，有 希望作为炼铁富矿使用。 (3) 采用针铁矿法可使铟、锗、镓等稀散金属得到较为理想的富集。 (4) 针铁矿对阴离子有很强的强吸附性能。故此法不仅可以除铁，而且还可除氟、氯，利于电解。 针铁矿法流程中硫酸盐的平衡问题未得到很好的解决，目前主要依靠控制焙烧条件、加入含有生成 不溶硫酸盐的原料(如铅)、排除硫酸锌溶液以及用石灰中和电解液等方法维持硫酸盐平衡[28]。 3.1.3. 赤铁矿法 赤铁矿法是使硫酸锌水溶液中主要赤铁矿(Fe2O3)形态沉淀除去的锌热酸浸出除铁方法，它与锌焙砂 热酸浸出组成完整的锌焙砂浸出系统[25]。赤铁矿法的沉铁条件是在高温(200℃)、高压(1.8~2.0 MPa)， Fe3+以赤铁矿 Fe2O3 的形式从低浓度 Fe2(SO4)3 溶液中沉淀出来[29]。 该法于 1972 年在日本饭岛电锌厂获得工业应用，1979 年在西德鲁尔锌公司的 Datlen 冶炼厂也实现 了工业化生产，但是在目前国内尚无工厂应用。 赤铁矿法的优点是：赤铁矿渣渣量少，含铁高，可作为炼铁原料，不需要建设渣场，减轻环境污染， 可综合回收有价金属 Ga 和 In，渣过滤性能好。缺点则是：投资费用高，需昂贵的钛材制造高压设备， 蒸汽、硫酸耗量大，为回收金属，有还原、沉铜、中和等过程，比较复杂[30]。 3.1.4. 其它沉淀方法 溶液除铁，通常都是指酸性浸液来说的。因为在酸浸时，铁及其它化合物易进入溶液。最具代表性 的酸性溶液除铁的工业实例是湿法炼锌的除铁过程。 上世纪 70 年代发展起来的三大除铁方法有力地推动着湿法炼锌工业的发展。除了三大沉淀法之外， 还有如氢氧化铁沉淀法、RPC 硫酸化焙烧–浸出过程中铁的控制、局部焙烧–亚硫酸盐沉淀法、硫酸铁 盐沉淀法以及磷酸盐沉淀法等沉淀法。其中磷酸盐除铁法是新近除铁研究中一个对铁选择沉淀较好的实 验方法，是一个新颖并有望在工业上应用的除铁新工艺[31]。