硫鐵礦燒渣制備聚合氯化鐵硫鐵礦燒渣制備聚合氯化鐵1

目錄課題背景實驗介紹實驗結果與討論結論目錄課題背景2研究背景硫鐵礦燒渣的危害污染土壤浪費資源污染水體危害人類占用土地污染大氣研究背景硫鐵礦燒渣的危害污染3研究目的與意義

建筑材料選礦煉鐵絮凝劑是硫鐵礦燒渣一種很有前途的綜合利用方法硫鐵礦燒渣的用途硫鐵礦燒渣硫酸亞鐵絮凝劑Fe2O3Fe3O4SiO2其他雜質研究目的與意義建筑材料選礦煉鐵絮凝劑是硫鐵礦燒渣一種很有4無機高分子絮凝劑的分類無機高分子絮凝劑聚合硫酸鋁聚合氯化鋁聚合氯化鐵聚合硫酸鐵活化硅酸無機高分子絮凝劑具有無毒，適應性強，高效廉價等優點無機高分子絮凝劑的分類無機高分子絮凝劑聚5聚合氯化鐵具有更好的研究價值聚合氯化鐵的研究意義電中和能力好“吸附橋連”作用明顯分子量大多核絡離子結構沉降快、用量少聚合氯化鐵具有更好的聚合氯化鐵的研究意義電中和能力好分子量大6聚合氯化鐵的制備方法堿化法凝膠發加熱法由酸洗廢液制備聚合氯化鐵用硫鐵礦燒渣制備聚合氯化鐵聚合氯化鐵的制備方法堿化法72實驗研究內容

2、聚合氯化鐵的制備3、穩定劑對聚合化鐵制備中探究1、燒渣中鐵鹽浸出率的研究2實驗研究內容

2、聚合氯化鐵的制備3、穩定劑對聚合化8實驗部分硫鐵礦燒渣，磷酸二氫鈉AR，氫氧化鈉AR，EDTA，鹽酸（36%-38%）AR，磺基水楊酸藥品

實驗儀器

電熱套，磁力攪拌器，真空泵，PH酸度計，電子天平，電動攪拌器實驗部分硫鐵礦燒渣，磷酸二氫鈉AR，氫氧化鈉AR，ED9聚合氯化鐵的合成流程反應溫度：90°C攪拌速度：300r/min反應時間：1.5h鹽酸濃度：30%聚合攪拌速度400r/minPH：0.8-1.8溫度：常溫鹽酸燒渣反應器抽濾濾液

氫氧化鈉（20%-25%）攪拌聚合熟化PFC溶液熟化時間：3h研磨過80目篩空氣氧化取部分濾液用EDTA，磺基水楊酸測定鐵的浸提率聚合氯化鐵的合成流程反應溫度：90°C聚合攪拌速度400r/10單因素對鐵浸提率的影響本實驗考慮單因素為硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比，鹽酸濃度，反應溫度，反應時間和攪拌速度。先討論單因素和鐵浸出率的關系，然后進行正交試驗確定最佳實驗方案。單因素實驗正交試驗最佳方案單因素對鐵浸提率的影響本實驗考慮單因素為硫鐵礦燒渣11硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比和浸提率的關系

由上圖表可以看出當燒渣與鹽酸的質量比從0.55：1降到0.40：1時，此線段的斜率較大所以鐵浸提率提高較多，同時游離酸也略有提高。而當硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比從0.40：1降低到0.30：1時，線段斜率較小所以鐵浸提率提高不多，而游離酸卻提高較大。所以質量比最佳為0.40：1硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比和浸提率的關系

由上圖表可以看出當燒渣12鹽酸濃度對鐵浸出率的影響由圖隨著鹽酸質量分數的增加，鐵浸提率呈直線上升，而游離酸則逐漸降低，在鹽酸質量分數為30%時達到最低點。鹽酸弄濃度為30%時為轉折點，浸提率隨濃度增加的變化趨勢不明顯。而且鹽酸質量分數從30%升高到36%時，其揮發性增強，鐵的浸提率增加不多，而游離酸反而升高，因此鹽酸質量分數不宜太大，其工藝參數應控制在

30%左右。鹽酸濃度對鐵浸出率的影響13隨著溫度的升高，鐵浸提率逐漸升高，當溫度升高到90℃時，鐵浸提率達到最大值，過了90°C后隨溫度升高鐵浸提率反而降低。而游離酸則隨著溫度的升高逐漸降低。因此反應溫度不宜過高，其工藝參數應控制在90℃左右。溫度對鐵浸出率的影響隨著溫度的升高，鐵浸提率逐漸升高，當溫度升高到90℃時，14反應時間和攪拌速度對鐵浸出率的影響由于三價鐵易溶于鹽酸，且反應速度較快，因此在反應0.5h時，鐵的浸提率就可達58.70%。此后，鐵的浸提率隨反應時間增加而略有高，當反應時間達到2h后，鐵的浸提率基本保持不變；因此，反應時間的工藝參數應控制在1h左右。鐵的浸提率和游離酸在不同的攪拌速度下基本保持不變，可見攪拌速度對鐵浸提率和游離酸并沒太大影響。一般控制300r/min即可。反應時間和攪拌速度對鐵浸出率的影響由于三價鐵易溶于鹽酸，且反15

正交實驗

由初步穩定的實驗數據來確定單因素實驗，安排正交實驗，具體研究反應中各因素對鐵浸出率的影響，正交結果如圖

16由正交實驗可知影響鐵浸提率的因素按重要性排列為：鹽酸質量分數>硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比>溫度>反應時間。最佳工藝條件為為鹽酸的質量分數為30%，硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比為0.35：1，溫度90℃，反應時間1.5h。由正交實驗可知影響鐵浸提率的因素按重要性排列為：鹽酸17穩定劑的含量對PFC的影響本實驗采用穩定劑為磷酸二氫鉀，在P/Fe在0.05時,其穩定性有較好的重現性。穩定劑的含量對PFC的影響本實驗采用穩定劑為磷酸二氫鉀，在P18

在劇烈攪拌下向氯化鐵溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液并保持PH在0.8到1.8之間NaOH溶液FeCl3溶液聚合氯化鐵熟化氫氧化鈉溶液的濃度為20%-25%穩定劑逐滴滴加劇烈攪拌：400r/min黑褐色透明液體在劇烈攪拌下向氯化鐵溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液并保19聚合氯化鐵的檢測所得產品的檢測方法分別為(1)高鐵含量的測定-EDTA法.(2)鹽基度的測定.(3)pH值的測定-酸度計法.聚合氯化鐵的檢測所得產品的檢測方法分別為20

聚合氯化鐵產品性能指標聚合氯化鐵產品性能指標21結論（1）影響鐵浸提率的因素按重要性排列為鹽酸質量分數、硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比、溫度，反應時間和攪拌速度。（2）影響游離酸的因素按重要性排列為硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比、時間、溫度和鹽酸質量分數。（3）綜合上述兩個指標可確定鹽酸酸溶硫鐵礦燒渣的最佳工藝條件為鹽酸的質量分數為30%，硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比為0.35：1，溫度90℃，反應時間1.5h；（4）穩定劑磷酸二氫鉀對于PFC的影響是，在穩定劑含量在2.5%是穩定效果最佳。結論（1）影響鐵浸提率的因素按重要性排列為鹽酸質量分數、硫鐵22謝謝!謝謝!23

硫鐵礦燒渣制備聚合氯化鐵硫鐵礦燒渣制備聚合氯化鐵24

目錄課題背景實驗介紹實驗結果與討論結論目錄課題背景25研究背景硫鐵礦燒渣的危害污染土壤浪費資源污染水體危害人類占用土地污染大氣研究背景硫鐵礦燒渣的危害污染26研究目的與意義

建筑材料選礦煉鐵絮凝劑是硫鐵礦燒渣一種很有前途的綜合利用方法硫鐵礦燒渣的用途硫鐵礦燒渣硫酸亞鐵絮凝劑Fe2O3Fe3O4SiO2其他雜質研究目的與意義建筑材料選礦煉鐵絮凝劑是硫鐵礦燒渣一種很有27無機高分子絮凝劑的分類無機高分子絮凝劑聚合硫酸鋁聚合氯化鋁聚合氯化鐵聚合硫酸鐵活化硅酸無機高分子絮凝劑具有無毒，適應性強，高效廉價等優點無機高分子絮凝劑的分類無機高分子絮凝劑聚28聚合氯化鐵具有更好的研究價值聚合氯化鐵的研究意義電中和能力好“吸附橋連”作用明顯分子量大多核絡離子結構沉降快、用量少聚合氯化鐵具有更好的聚合氯化鐵的研究意義電中和能力好分子量大29聚合氯化鐵的制備方法堿化法凝膠發加熱法由酸洗廢液制備聚合氯化鐵用硫鐵礦燒渣制備聚合氯化鐵聚合氯化鐵的制備方法堿化法302實驗研究內容

2、聚合氯化鐵的制備3、穩定劑對聚合化鐵制備中探究1、燒渣中鐵鹽浸出率的研究2實驗研究內容

2、聚合氯化鐵的制備3、穩定劑對聚合化31實驗部分硫鐵礦燒渣，磷酸二氫鈉AR，氫氧化鈉AR，EDTA，鹽酸（36%-38%）AR，磺基水楊酸藥品

實驗儀器

電熱套，磁力攪拌器，真空泵，PH酸度計，電子天平，電動攪拌器實驗部分硫鐵礦燒渣，磷酸二氫鈉AR，氫氧化鈉AR，ED32聚合氯化鐵的合成流程反應溫度：90°C攪拌速度：300r/min反應時間：1.5h鹽酸濃度：30%聚合攪拌速度400r/minPH：0.8-1.8溫度：常溫鹽酸燒渣反應器抽濾濾液

氫氧化鈉（20%-25%）攪拌聚合熟化PFC溶液熟化時間：3h研磨過80目篩空氣氧化取部分濾液用EDTA，磺基水楊酸測定鐵的浸提率聚合氯化鐵的合成流程反應溫度：90°C聚合攪拌速度400r/33單因素對鐵浸提率的影響本實驗考慮單因素為硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比，鹽酸濃度，反應溫度，反應時間和攪拌速度。先討論單因素和鐵浸出率的關系，然后進行正交試驗確定最佳實驗方案。單因素實驗正交試驗最佳方案單因素對鐵浸提率的影響本實驗考慮單因素為硫鐵礦燒渣34硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比和浸提率的關系

由上圖表可以看出當燒渣與鹽酸的質量比從0.55：1降到0.40：1時，此線段的斜率較大所以鐵浸提率提高較多，同時游離酸也略有提高。而當硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比從0.40：1降低到0.30：1時，線段斜率較小所以鐵浸提率提高不多，而游離酸卻提高較大。所以質量比最佳為0.40：1硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比和浸提率的關系

由上圖表可以看出當燒渣35鹽酸濃度對鐵浸出率的影響由圖隨著鹽酸質量分數的增加，鐵浸提率呈直線上升，而游離酸則逐漸降低，在鹽酸質量分數為30%時達到最低點。鹽酸弄濃度為30%時為轉折點，浸提率隨濃度增加的變化趨勢不明顯。而且鹽酸質量分數從30%升高到36%時，其揮發性增強，鐵的浸提率增加不多，而游離酸反而升高，因此鹽酸質量分數不宜太大，其工藝參數應控制在

30%左右。鹽酸濃度對鐵浸出率的影響36隨著溫度的升高，鐵浸提率逐漸升高，當溫度升高到90℃時，鐵浸提率達到最大值，過了90°C后隨溫度升高鐵浸提率反而降低。而游離酸則隨著溫度的升高逐漸降低。因此反應溫度不宜過高，其工藝參數應控制在90℃左右。溫度對鐵浸出率的影響隨著溫度的升高，鐵浸提率逐漸升高，當溫度升高到90℃時，37反應時間和攪拌速度對鐵浸出率的影響由于三價鐵易溶于鹽酸，且反應速度較快，因此在反應0.5h時，鐵的浸提率就可達58.70%。此后，鐵的浸提率隨反應時間增加而略有高，當反應時間達到2h后，鐵的浸提率基本保持不變；因此，反應時間的工藝參數應控制在1h左右。鐵的浸提率和游離酸在不同的攪拌速度下基本保持不變，可見攪拌速度對鐵浸提率和游離酸并沒太大影響。一般控制300r/min即可。反應時間和攪拌速度對鐵浸出率的影響由于三價鐵易溶于鹽酸，且反38

正交實驗

由初步穩定的實驗數據來確定單因素實驗，安排正交實驗，具體研究反應中各因素對鐵浸出率的影響，正交結果如圖

39由正交實驗可知影響鐵浸提率的因素按重要性排列為：鹽酸質量分數>硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比>溫度>反應時間。最佳工藝條件為為鹽酸的質量分數為30%，硫鐵礦燒渣與鹽酸質量比為0.35：1，溫度90℃，反應時間1.5h。由正交實驗可知影響鐵浸提率的因素按重要性排列為：鹽酸40穩定劑的含量對PFC的影響本實驗采用穩定劑為磷酸二氫鉀，在P/Fe在0.05時,其穩定