针铁矿法除铁
针铁矿沉淀法是在高温中性硫酸锌溶液内通入分散的空气，使其中的Fe2+氧化为Fe3+，同时形成与天然针铁矿在品形和化学成分上相同的化合物沉淀。针铁矿晶体易沉淀和过滤。其反应是：
4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH+4H2SO4
在硫酸铁溶液中沉淀铁时，随Fe2(SO4)3的浓度不同，可以在硫酸铁溶液中形成各种化合物。
在很稀的溶液中：生成α—FeOOH（针铁矿）；
在浓溶液中：生成Fe2(SO4)3•5Fe2O3•15H2O；
在更浓溶液中则生成4Fe2(SO4)3•5Fe2O3•27H2O（草黄铁矾）在生产上得到的高温高酸浸出液中一般含有30～40g/L的Fe2+，此浓度唯一能生成的沉淀将是不利于沉淀和过滤的草黄铁矾。所以，要想采用空气氧化法得到α—FeOOH，就必须将溶液中的Fe3+全部还原成Fe2+，而后再向溶液中通入分散的空气，使Fe2+氧化成Fe3+，同时形成针铁矿沉淀。
从硫酸亚铁溶液中用分散空气来氧化Fe2+时，硫酸亚铁氧化成硫酸铁的水解产物，将随溶液的pH值不同而异。当pH值降低时，溶液中的Fe3+升高，这时将生成一种像草黄铁矾一样的碱式硫酸盐；当pH值升高时，溶液中Fe3+降低.这时将生成a—FeOOH，即针三价氧化铁的水合物，故分子式又可以a—Fe2O3•H2O来表示，一般为棕黄色针状结晶。另有一种γ型三价氧化铁的水合物γ—FeOOH，叫做臂状针铁矿，为红色鳞状结晶。针铁矿是三价氧化铁中比较最为固定的一种。a—FeOOH叫偏氢氧化铁，在水溶液中呈酸性，其等电点的pH
值为5.2，而γ—FeOOH也叫正氢氧化铁，在水溶液中呈碱性，其等电点的pH值为7.7。在生产和科研的实践中还发现：当亚铁离子在水溶液中通氧快速氧化时可生成a—FeOOH，而徐缓氧化时则生成γ—FeOOH。由此可见，a—针铁矿的生成沉淀除要求溶液有一定pH值外，如何通入空气以加快氧化速度关系极大。
在标准状态下，三价铁还原成二价铁的还原电位是0.77伏，要使三价铁全部还原成二价铁就必须使用其还原电位低于0.77伏的物质。此类物质是很多的，但要选择合适的。在湿法炼锌厂硫化锌精矿是最普遍易得的，以此作为还原剂，是比较经济的。其还原反应：
Fe2(SO4)3+ZnS=2FeSO4+ZnSO4+S
采用空气氧化Fe2+，已在少数工厂使用，并且对溶液中的Fe2+被空气中氧的氧化作用进行研究。研究结果表明：Fe2+被氧化成Fe3+的反应速度，除了与Fe2+本身浓度有关外，还与溶液中氧分子的浓度及溶液的酸度有关。溶液中氧分子的浓度越高，反应速度便越小；溶液的酸度越低，即pH值越大时，Fe2+被氧化的速度便越快。
当溶液温度为80～90℃以上时将空气喷射压入溶液内，并加入焙砂中和溶液中的酸，使pH升高到4.5～5，Fe2+可以很好地被氧化为Fe3+，然后以α-FeOOH析出。
针铁矿沉淀法与黄钾铁矾沉淀法比，具有下列优点：不消耗碱金属或铵试剂；便于富集稀散金属；针铁矿渣经过挥发处理可以作为炼铁原料。它的缺点是；需要高质量的硫化锌精矿作为还原剂，针铁矿渣含锌（约10％左右）比黄钾铁矾渣含锌（约5％左右）要高。
针铁矿除铁工艺在丹霞冶炼厂的应用实践
第１卷第１期 ２ ０ １ １年６月 有色金属工程 Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１。Ｎｏ．１ Ｊｕｎｅ ２ ０ ｌ １
针铁矿除铁工艺在丹霞冶炼厂的应用实践
骆昌运
（丹霞冶炼厂，广东韶关５１２３２５）
摘要：介绍丹霞冶炼厂的针铁矿除铁的原理、工艺配置及运行情况。 关键词：针铁矿；工艺流程；生产实践 中图分类号：ＴＦ８１３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：２０９５～１ ７４４（２０１１ Ｊ０１－－００４４－－０３
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｏｅｔｈｉｔｅ Ｄｅｉｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｄａｎｘｉａ Ｓｍｅｌｔｅｒ
ＬＵＯ Ｃｈａｎｇ—ｙｕｎ
（Ｄａｎｘｉａ Ｓｍｅｌｔｅｒ，Ｓｈａｏｇｕａｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１２３２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｇｏｅｔｈｉｔｅ ｄｅｉｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｅｄ ｉｎ
Ｄａｎｘｉａ Ｓｍｅｌｔｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｏｅｔｈｉｔｅ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ；ｐｌａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ
丹霞冶炼厂（原名仁化金狮冶金化工厂），始建
于１９９５年， 最初采用带有焙烧和回转窑挥发工序的
传统生产工艺，设计规模为年产电锌２万ｔ、硫酸
３万ｔ。２００７年首次引进加拿大氧压浸出工艺进行
全面技术改造，将生产能力提升到１Ｏ万ｔ／ａ电锌，
并综合回收镓、锗。出于综合回收镓、锗、银的需要，
在氧压浸出过程必须将铁保留在溶液中，后续配套
的除铁工序采用针铁矿工艺。２００９年９月整套系
统竣工并投料生产，经一年多的生产实践，系统运行
总体比较顺利。
ｌ针铁矿除铁的原理及控制条件
由于Ｆｅ。（ＳＯ ）。溶液沉铁过程中，不同的条件
产出不同的铁渣，比如针铁矿渣、赤铁矿渣、黄钾铁 矾渣等，其中，在保持铁离子Ｆｅ。 ＜１．０ ｇ／Ｌ、温度
采用针铁矿方法沉淀铁的过程控制
1
采用针铁矿方法沉淀铁的过程控制
由于针铁矿法沉淀铁过程铁离子浓度和 pH 值难以控制，提出一种基于混杂系统理论沉铁过程的建模与控制方法。在深入分析沉铁过程物理化学反应机理的基础上，采用物料平衡原理，建立基于连续搅拌釜的数学模型。针对溶液中 Fe 2+ 浓度对氧气有效溶解浓度的影响，建立Fe 2+浓度不同波动区间内有效溶解氧浓度切换模型。采用
公共李亚普诺夫函数的方法，给出基于溶液中 Fe 2+ 浓度和有效溶解氧浓度的沉铁系统切换控制器的设计方法。仿真结果表明：混杂建模与控制方法能反映沉铁过程各离子浓度的动态变化，满足工艺指标。
目前，冶炼企业大都采用高铁硫化锌精矿为原料的湿法冶炼方法，切换控制器锌是重要的有色金属原材料，在国民经济各个领域中占有十分重要的地位，广泛应用于有色冶金、机电、化工、汽车等行业。湿法炼锌是金属锌的主要生产方法，采用该工艺所生产的锌占世界锌总产量的80%以上。目前，冶炼企业大都采用高铁硫化锌精矿为原料的湿法冶炼方法，由于硫酸锌浸出溶液中铁离 子的含量很高，而铁离子在净化和电解过程中被视为有害离子，因此，该工艺过程的核心技术就是杂质铁的脱离，也就是沉铁技术。针铁矿法沉铁由于铁渣中 含铁量高、结晶大、易过滤、夹带有价金属少，经适当预处理可作为炼铁富矿使用，是除铁工艺过程中最常用方法 。为了实现沉铁工艺过程优化和自动控制，建模是最为关键的一步。由于连续搅拌反应釜(CSTR)工艺流程能够处理高悬浮固体含量原料，反应器内部物料2
分布均匀，适于大规模生产，大多数化工工业过程都使用该流程工艺。
基于连续搅拌反应釜(CSTR)建模方法在化工工业过程中应用的非常广泛 ，邓燕妮等和 SIA V A 等针对连续搅拌反应釜(CSTR)过程建立了反映系统动态变化的机理模型。王凌云针对富锌溶液中镉、钴离子的净化过程，由物料平衡原理建立锌粉除杂的 CSTR 动态反应模型。上述作者都是在过程内在机理分析的基础上，利用物料守恒，化学反应平衡以及化学动力学等推导出过程 CSTR 机理模型的方法，该方法能够提取复杂系统的本质和主流因素，便于实现对复杂化工过程的数学描述，而且这些研究为人们对 CSTR 机理建模的本质有了更深入的理解。但机理建模需要避免冗长、复杂、繁琐的方程堆砌，这就不可避免地以牺牲模型精度为代价。针铁矿法沉铁过程设备多、工艺条件要求严格、过程内部动力学特性极为复杂，是一个非线性强工艺过程。对于非线性系统的混杂建模在理论上取得了丰硕的成果 ，但在工业实践中混杂系统理论的应用中存在的很多问题还没有得到很好的解决。王蓬等针对化工生产过程连续反应釜的高度非线性特性，利用实际工况的数据离线辨识建立多个局部模型，通过设计每个子模型 GPC 控制器进而实现整个工业过程的良好控制效果。DU 等
基于针铁矿法对石棉尾矿酸浸液高效除铁
基于针铁矿法对石棉尾矿酸浸液高效除铁
储凌燕;孙红娟;彭同江
【期刊名称】《有色金属:冶炼部分》
【年(卷),期】2022()11
【摘 要】石棉尾矿酸浸分离制备系列高纯硅镁化合物粉体材料是石棉尾矿高值化利用的重要途径,但石棉尾矿的酸浸液中除主要含有Mg^(2+)外,还含有如Fe^(3+)、Fe^(2+)等杂质离子。以石棉尾矿经焙烧、酸浸后的高镁酸性滤液为原料,氨水为中和剂,对滤液进行沉淀除铁,采用分光光度法测定滤液中铁离子的浓度,XRD、FT-IR等分析沉淀产物的物相结构变化。结果表明,在反应终点pH=4.5、反应温度80℃、反应时间10 min条件下,沉淀物主要由针铁矿和黄铵铁矾构成,铁的去除率可达99.71%,镁损失率仅为3.39%,悬浊液的过滤速度为3.46 mL/min,产物过滤性能好,铁离子去除率高。
【总页数】8页(P9-16)
【作 者】储凌燕;孙红娟;彭同江
【作者单位】西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室;西南科技大学矿物材料及应用研究所;西南科技大学四川省非金属矿粉体改性与高质化利用技术工程实验室;西南科技大学分析测试中心
【正文语种】中 文
【中图分类】TF803.25
【相关文献】 1.用针铁矿法从锌焙烧烟尘的热酸浸出液中除铁2.基于针铁矿法的沉铁过程动态建模3.锌高温焙砂热酸浸出-锌精矿还原-针铁矿法沉铁的湿法炼锌工艺研究4.基于针铁矿法的锌浸出液除铁研究5.用针铁矿法从钴白合金酸浸液中除铁研究
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针铁矿除铁工艺改进
针铁矿除铁工艺改进
孙天友
【摘 要】某厂在对直接浸出炼锌工艺流程改进的基础上,对针铁矿除铁工艺流程进行了工业试验探索,采用还原-预中和-针铁矿除铁工艺,试验过程对还原、预中和、针铁矿除铁过程的工艺控制技术条件进行了研究,探索出针铁矿除铁的优化工艺控制条件.
【期刊名称】《湖南有色金属》
【年(卷),期】2014(030)004
【总页数】5页(P32-35,77)
【关键词】针铁矿除铁;还原;预中和;氧气量;铜保留率
【作 者】孙天友
【作者单位】株洲冶炼集团股份有限公司,湖南株洲412004
【正文语种】中 文
【中图分类】TF803.2+6
某厂引进常压富氧直接浸出炼锌工艺，在试生产阶段，低酸浸出过程产出大量含硫泡沫，导致生产不能连续进行。为此该公司对直接浸出炼锌工艺流程进行了大胆改进，采用一段高酸浸出流程解决了泡沫问题。在此基础上对原设计的除铁流程进行改进，采用还原－预中和－针铁矿沉铁工艺进行除铁。
2006年某厂引进常压富氧直接浸出炼锌工艺（下称直浸），项目于2006年开始建设，2009年12月开始投料试生产，2011年项目工艺路线全面拉通。直浸炼锌工艺中原设计在硫化锌精矿低酸浸出后进行针铁矿除铁，工艺流程如图1所示。
在项目投产过程中，锌精矿在低酸浸出反应器中被部分浸出产出硫磺，这部分硫磺夹带硫化锌精矿在鼓入氧气的作用下，形成一个浮选系统，产出大量的浮选泡沫。低酸浸出反应器、溜槽、低酸浓缩槽中大量泡沫的存在导致生产不能拉通，后续的除铁工艺不能实现运行。
针对浮选泡沫对直浸生产的严重干扰，该厂做过相应的改造，如溜槽分层处理、浓缩槽喷淋降硫等方案，但效果有限。后将直浸工艺流程做了大的调整，在直浸反应器中制作高酸浸出，浸出浓缩后液做还原、预中和后再进行针铁矿沉铁。具体工艺流程如图2所示。
目前该厂采用的还原－预中和－针铁矿沉铁工艺即为V.M法针铁矿沉铁流程。V.M法针铁矿除铁是对高温高酸浸出后液含Fe3＋较高的溶液，先加入还原剂通常采用硫化锌精矿进行还原，将高铁离子浓度降低到1 g／L以下，再将还原溶液通过鼓入氧气或空气，添加中和剂控制反应过程pH值，进行除铁的过程。
热酸浸出针铁矿除铁湿法炼锌中萃取法回收铟
第2期(总第62期)
1997年6月湿法冶金
Hydrometallurgy№.2(Sum№.62)
Jun.1997
热酸浸出针铁矿除铁湿法炼锌中
萃取法回收铟
马荣骏
(冶金工业部长沙矿冶研究院 湖南长沙 410012)
本文介绍了作者提出的在热酸浸出、针铁矿除铁、湿法炼锌工艺中,用P
204直接由低酸浸出还
原液萃取回收铟的新工艺。试验表明,流程畅通,铟、铁萃取分离效果好,没有乳化产生,运行可靠,
操作容易控制,铟回收率高。较从中和渣或铁矾渣中萃取回收铟有一系列优点。
关键词 湿法炼锌 针铁矿 萃取 铟
在我国锌矿资源中,有些锌精矿含铟很
高(高达0.09%),在这种情况下,铟的价值
甚至高过于锌,所以一定要选用铟锌并重、能
有效回收铟、锌的流程。为此,长沙矿冶研究
院及广西冶金研究院分别研究了铁矾及针铁
矿沉铁的工艺流程[1、2]
。铁矾法流程是从铁矾
渣中回收铟,而针铁矿法是从预中和渣中回
收铟。二者都存在着流程长、设备投资大的缺
点。铁矾法存在操作条件严格、容易产生乳化
等问题[1]
。我们根据针铁矿法及萃取剂性能
等特点,研究了直接从低酸浸出液的还原液
中用萃取法直接萃取回收铟的工艺。该工艺运行可靠、操作方便、铟回收率高、萃取中不
产生乳化等一系列优点,可以达到有效回收
铟、锌的目的。
1 P
204对Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)及In
(Ⅲ)的萃取性能
关于用烷基磷酸萃取剂萃取Fe(Ⅲ)及
Fe(Ⅱ)的情况,在文献[3、4]中均有报道,对
In(Ⅲ)的萃取在文献[5]中也有阐述,但为了
结合我们的需要,进行了必要的如下基本性能考察与研究。
不足10%提高到60～70%。
(4)本工作提出的抑制技术已能达到或
接近该类各种矿石的极限浸出率。
参考文献
1 GuayW.J.,GoldSilver:Leaching,Recovery,Econ.
Process,1981,172 C.A.Pat.1062918(1970)
3 冶金工业部长春黄金研究所,微细粒难选冶金矿石研究
硫酸锌浸出液针铁矿法除铁
第 1 页 共 11 页
目录
前言............................................................7
1湿法炼锌简介...................................................7
1.1湿法冶金的定义..............................................7
1.2湿法冶金的原理..............................................7
1.3湿法冶金的提炼步骤..........................................7
1.4湿法冶金的优点..............................................8
2氧压浸出工艺简述...............................................8
2.1工艺发展简述................................................8
2.2氧压浸出化学原理............................................9
2.3氧压酸浸的工业实践和国内氧压浸出技术的发展..................10
2.4锌精矿氧压浸出工艺特点......................................11
3针铁矿法除铁...................................................11
3.1针铁矿法除铁................................................11
3.2针铁矿法除铁工艺流程图......................................12
针铁矿除铁工艺优化的研究
针铁矿除铁工艺优化的研究
针铁矿是一种分布较广的铁的氧化物，日常生活中常见的铁锈多是由针铁矿构成。在我国，针铁矿是一种分布较广且不可缺少的矿石，是提炼铁的重要原料，对我国军工业、建筑业等各个行业的作用非常大。然而，我国传统的针铁矿除铁工艺流程复杂，且产量较低，基于此，笔者根据自身工作经验，以工业试验的方式优化针铁矿除铁工艺，提高铁的生产量，推动我国经济发展。
标签：针铁矿；除铁工艺；优化研究
前言
一般情况下，诸如黄铁矿、磁铁矿等铁矿经过长年日久的风化，最终形成针铁矿。现今为止，人们发现并应用的针铁矿颜色由黄褐色到红色不等，晶体多为片状、柱状以及或针状。本文主要通过丹霞冶炼厂除铁工序一年多的工业生产，对针铁矿除铁过程的工艺控制参数进行研究，以实现除铁过程的资源化与无害化。
丹霞冶煉厂主要采用氧压浸出法作为针铁矿除铁的主要工艺，其工艺流程为锌焙砂中和、锌粉置换、除铁、净化、电积工艺。该工艺流程是世界上独一无二的锌冶炼铁工艺。
1.针铁矿除铁工业试验
1.1试验原理
在针铁矿 FeO（OH）除铁过程中，浸出液的Fe3+的浓度应小于2g/L[3]。当其温度在70～90℃时鼓入氧气，并向其中添加中和溶液中的酸，将溶液pH值控制在3.0～3.5即可，此时，针铁矿能够被连续生成，其生成速度能够保障Fe3+的浓度始终小于2g/L。在针铁矿除铁工艺中，催化剂可采用硫酸铜，二价铜离子的催化能够降低氧气分子裂解，提高反映速度，进而提高除铁效率。
1.2试验材料与相应试剂
（1）除铁前液：除铁前液为直接浸出炼锌工艺的置换后液，其主要成分如下表1。
（2）压缩氧气：采用压缩氧气作为除铁工艺中的氧化剂，氧气压力在0.3～0.5MPa，流量在200～260m3/h即可。
硫酸铜：硫酸铜作为针铁矿除铁工艺的催化剂，其化学成分为CuSO4﹒5H2O≥96.0%。
（4）中和剂：锌焙砂以及其他中和剂，中和除铁过程中产生的酸，保障pH值的稳定。
针铁矿法除铁工艺原理
针铁矿法除铁工艺原理
一、引言
针铁矿法除铁工艺是一种常用的除铁方法，广泛应用于钢铁工业。该工艺通过将针状铁矿石与煤粉混合后在高温下进行还原反应，从而将铁矿石中的铁元素还原出来，达到除铁的目的。
二、原理
针铁矿法除铁工艺的原理主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将针状铁矿石和煤粉按一定比例混合，并进行破碎和筛分，以保证原料的粒度适宜。
2. 还原反应：将混合后的原料送入高温还原炉中进行还原反应。在高温下，煤粉中的碳氧化反应会产生大量的一氧化碳气体，在还原炉中与铁矿石中的氧气反应，生成二氧化碳气体，使铁矿石中的铁元素被还原成金属铁。
3. 分离铁渣：还原反应后，得到的产物包括金属铁和铁渣。通过物理方法，如磁选、重选等，可以将金属铁和铁渣进行分离，从而得到纯净的金属铁。
三、应用
针铁矿法除铁工艺具有以下优点，因此被广泛应用于钢铁工业：
1. 高效节能：针铁矿法除铁工艺采用了高温还原反应，能够将铁矿石中的铁元素高效还原出来，提高了除铁效率。同时，煤粉中的碳氧化反应可产生大量热能，实现了能量的回收利用，降低了能源消耗。
2. 适用范围广：针铁矿法除铁工艺适用于各种类型的铁矿石，包括磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。同时，该工艺对原料的要求较低，煤粉的选择范围广，使得工艺的适应性较强。
3. 技术成熟稳定：针铁矿法除铁工艺经过多年的发展和改进，技术已经相对成熟，工艺稳定性高。同时，该工艺操作简单，易于掌握，减少了操作人员的技术要求。
4. 环境友好：针铁矿法除铁工艺通过碳氧化反应产生的二氧化碳气体可以进行回收利用，减少了对大气环境的污染。同时，该工艺不需要添加大量的化学药剂，减少了对环境的影响。
四、总结
针铁矿法除铁工艺是一种高效节能、适用范围广、技术成熟稳定、环境友好的除铁方法。在钢铁工业中得到了广泛应用，并取得了良好的效果。随着科技的不断进步，针铁矿法除铁工艺将进一步完善和发展，为钢铁工业的可持续发展做出更大的贡献。
针铁矿法除铁
针铁矿沉淀法是在高温中性硫酸锌溶液内通入分散的空气，使其中的Fe2+氧化为Fe3+，同时形成与天然针铁矿在品形和化学成分上相同的化合物沉淀。针铁矿晶体易沉淀和过滤。其反应是：
4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH+4H2SO4
在硫酸铁溶液中沉淀铁时，随Fe2(SO4)3的浓度不同，可以在硫酸铁溶液中形成各种化合物。
在很稀的溶液中：生成α—FeOOH（针铁矿）；
在浓溶液中：生成Fe2(SO4)3•5Fe2O3•15H2O；
在更浓溶液中则生成4Fe2(SO4)3•5Fe2O3•27H2O（草黄铁矾）在生产上得到的高温高酸浸出液中一般含有30～40g/L的Fe2+，此浓度唯一能生成的沉淀将是不利于沉淀和过滤的草黄铁矾。所以，要想采用空气氧化法得到α—FeOOH，就必须将溶液中的Fe3+全部还原成Fe2+，而后再向溶液中通入分散的空气，使Fe2+氧化成Fe3+，同时形成针铁矿沉淀。
从硫酸亚铁溶液中用分散空气来氧化Fe2+时，硫酸亚铁氧化成硫酸铁的水解产物，将随溶液的pH值不同而异。当pH值降低时，溶液中的Fe3+升高，这时将生成一种像草黄铁矾一样的碱式硫酸盐；当pH值升高时，溶液中Fe3+降低.这时将生成a—FeOOH，即针三价氧化铁的水合物，故分子式又可以a—Fe2O3•H2O来表示，一般为棕黄色针状结晶。另有一种γ型三价氧化铁的水合物γ—FeOOH，叫做臂状针铁矿，为红色鳞状结晶。针铁矿是三价氧化铁中比较最为固定的一种。a—FeOOH叫偏氢氧化铁，在水溶液中呈酸性，其等电点的pH
值为5.2，而γ—FeOOH也叫正氢氧化铁，在水溶液中呈碱性，其等电点的pH值为7.7。在生产和科研的实践中还发现：当亚铁离子在水溶液中通氧快速氧化时可生成a—FeOOH，而徐缓氧化时则生成γ—FeOOH。由此可见，a—针铁矿的生成沉淀除要求溶液有一定pH值外，如何通入空气以加快氧化速度关系极大。
在标准状态下，三价铁还原成二价铁的还原电位是0.77伏，要使三价铁全部还原成二价铁就必须使用其还原电位低于0.77伏的物质。此类物质是很多的，但要选择合适的。在湿法炼锌厂硫化锌精矿是最普遍易得的，以此作为还原剂，是比较经济的。其还原反应：
针铁矿法除铁 2
针铁矿法除铁
针铁矿沉淀法是在高温中性硫酸锌溶液内通入分散的空气，使其中的fe2+氧化为fe3+，同时形成与天然针铁矿在品形和化学成分上相同的化合物沉淀。针铁矿晶体易沉淀和过滤。其反应是：4feso4+o2+6h2o=4feooh+4h2so4
在硫酸铁溶液中沉淀铁时，随fe2(so4)3的浓度不同，可以在硫酸铁溶液中形成各种化合物。
在很稀的溶液中：分解成α―feooh（针铁矿）；在浓溶液中：分解成fe2(so4)3?5fe2o3?15h2o；
在更浓溶液中则生成4fe2(so4)3?5fe2o3?27h2o（草黄铁矾）在生产上得到的高温高酸浸出液中一般含有30～40g/l的fe2+，此浓度唯一能生成的沉淀将是不利于沉淀和过滤的草黄铁矾。所以，要想采用空气氧化法得到α―feooh，就必须将溶液中的fe3+全部还原成fe2+，而后再向溶液中通入分散的空气，使fe2+氧化成fe3+，同时形成针铁矿沉淀。
从硫酸亚铁溶液中用集中空气去水解fe2+时，硫酸亚铁水解成硫酸铁的水解产物，将随其溶液的ph值相同而异。当ph值减少时，溶液中的fe3+增高，这时将分解成一种像是草黄铁矾一样的碱式硫酸盐；当ph值增高时，溶液中fe3+减少.这时将分解成a―feooh，即为针三价氧化铁的水合物，故分子式又可以a―fe2o3?h2o去则表示，通常为棕黄色针状结晶。Seiches一种γ型三价氧化铁的水合物γ―feooh，叫作臂状针铁矿，为红色鳞状结晶。针铁矿就是三价氧化铁中比较最为紧固的一种。a―feooh叫做略偏氢氧化铁，在水溶液中呈酸性，其等电点的ph
值为5.2，而γ―feooh也叫正氢氧化铁，在水溶液中呈碱性，其等电点的ph值为7.7。在生产和科研的实践中还发现：当亚铁离子在水溶液中通氧快速氧化时可生成a―feooh，而徐缓氧化时则生成γ―feooh。由此可见，a―针铁矿的生成沉淀除要求溶液有一定ph值外，如何通入空气以加快氧化速度关系极大。