NH4Cl体系中焙烧铁矾渣的热力学及溶解性研究

"这篇论文详细探讨了湿法炼锌过程中铁矾渣的热分解特性以及在NH4Cl-H2O体系中的金属氧化物溶解度。通过实验发现，铁矾渣在500~650 °C下焙烧1小时后，其中的ZnFe2O4相发生分解。接着，利用OLI System软件分析了分解后渣中的ZnO、PbO、CdO、CuO、Ag2O和Fe2O3在不同pH值范围内的溶解度，结果显示ZnO、PbO、CdO、CuO和Ag2O具有较高的溶解度，而Fe2O3的溶解度较低。这些计算结果与实验数据相符，为湿法炼锌工艺的优化提供了理论依据。" 在这篇2013年的工程技术论文中，研究人员关注的是湿法炼锌铁矾渣的处理问题。湿法炼锌是一种常见的锌提取工艺，通过化学反应从矿石或含锌物料中提取金属锌。铁矾渣是这种过程的副产品，含有多种金属氧化物，如ZnFe2O4，如果不妥善处理，可能对环境造成污染。 论文首先研究了铁矾渣的热分解过程。热分解是在一定温度下，使固体物质分解成两种或多种产物的过程。在这个实验中，当铁矾渣在500至650 °C的温度范围内烘烤1小时后，ZnFe2O4这一不溶相被分解。这一发现对于理解渣的性质变化和后续处理步骤至关重要。 接下来，研究团队利用OLI System软件进行了热力学模拟，该软件常用于预测化学反应系统的平衡状态和物质溶解度。他们考察了分解后渣中的金属氧化物在NH4Cl-H2O溶液中的溶解行为。这个体系是湿法冶金中常用的浸出介质，因为它能有效促进金属离子的溶解。在pH值4.0至9.0的范围内，ZnO、PbO、CdO、CuO和Ag2O的溶解度较高，这表明这些金属可以有效地被浸出，从而回收利用。然而，Fe2O3的溶解度只有10.4 mol/L，相对较低，这可能需要额外的处理步骤来提高其可浸出性。 这些研究结果不仅提供了热力学数据支持，也为改进湿法炼锌的工艺流程提供了理论指导。通过控制合适的热处理条件和浸出环境，可以优化金属的回收效率，减少环境污染，并降低生产成本。同时，对铁矾渣的深入研究也有助于推动废物资源化，实现循环经济和可持续发展。