第十三章矿物浸出 ZnSO40.70.4770.3870.2020.150.0830.0630.0430.0350.04 CuSO40740.530410210150083002· CdSO40.6990.4760.383 0.160.0830.0610.0410.0320.036 FeSo 0.750.620.68 0.510.61 锌在浸出液浸出过程中的主要反应 十2e=Z n3n=-0.763+0029510ga2 Zn(OH)2+2H=Zn2++ 2H20 表13-3中性浸出液各组分的活度值 元素Zn Cd Ni 浓度, molL-I 1988358×104445×10320×104|8525×10354.72×103 Y 0.035 0.476 0.53 a699102358×104212×10320×1048525×103250×103 la-1.158-344541267437-40726 H=59--loga Zn(OH)2+2H+ 2e=Zn+2H20 Ezn(Oh)2n=-0763-0059pH (3) 将α,2=6,955×102代入上列三个平衡关系式中,就可以确定Zn-H2O 系电位-pH图中三条直线的具体位置,如图13-1所示:线①为水平线,其 0763+0.029519(6955×102)=0.797V:线②为垂直线,其 2lg(6,955×102)=6.321:线③为一条斜线,其斜率为-0.0591。 用同样的方法,可以分别作出Cu、Cd、Co、Ni、Fe等金属的Me-H2O 系电位-pH图。为了便于了解锌倍砂浸出时锌及其他组分的行为,把锌的电 位pH图和其它金属的电位-pH图重合在一张图上,如图13-1所示。 由图13-1可以看出:当锌离子浓度为1.988molL1时,开始从溶液中 沉淀析出锌的pH值为6.321;沉淀析出的pH值比锌离子小的溶液中只有三 价铁离子;铜离子的析出pH值与锌离子相近。其余杂质,如镍离子、钴离 子、镉离子和二价铁离子的析出pH值比锌离子要大。因此,当中性浸出终 点溶液的pH值控制在52~5.1之间时,三价铁离子就以氢氧化铁沉淀析出 与溶液中的锌分离。溶液中的铜在活度较大的情况下,会有一部分水解沉淀第十三章 矿物浸出 6 ZnSO4 0.7 0.477 0.387 0.202 0.15 0.083 0.063 0.043 0.035 0.04 CuSO4 0.74 0.53 0.41 0.21 0.15 0.083 0.062 - - - CdSO4 0.699 0.476 0.383 - 0.16 0.083 0.061 0.041 0.032 0.036 FeSO4 - - 0.75 0.62 0.68 - 0.51 0.61 - - 锌在浸出液浸出过程中的主要反应： Zn2+十 2e=Zn ε 2+ = − + α 2+ Zn Zn Zn 0.763 0.0295log (1) Zn(OH)2＋2H+ ＝Zn2+＋2H2O 表 13-3 中性浸出液各组分的活度值 元素 Zn Fe Cd Co Ni Cu 浓度， mol·L-1 1.988 3.58×10-4 4.45×10-3 2.0×10-4 8.525×10-5 4.72×10-3 γ 0.035 1 0.476 1 1 0.53 α 6.995×10-2 3.58×10-4 2.12×10-3 2.0×10-4 8.525×10-5 2.50×10-3 lgα -1.158 -3.4465 -2.674 -3.7 -4.07 -2.6 = − α 2+ Zn log 2 1 pH 5.9 （2） Zn(OH)2＋2H+ ＋2e=Zn＋2H2O Zn(OH) Zn 0.763 0.0591pH 2 ε = − − （3） 将 α 2+ Zn =6.955×10-2 代入上列三个平衡关系式中，就可以确定 Zn-H2O 系电位-pH 图中三条直线的具体位置，如图 13-1 所示：线①为水平线，其 Zn Zn ε 2+ =0.763＋0.0295lg(6.955×10-2)=-0.797V；线②为垂直线，其 pH=5.9－ 1/2lg(6.955×10-2)=6.321；线③为一条斜线，其斜率为-0.0591。 用同样的方法，可以分别作出 Cu、Cd、Co、Ni、Fe 等金属的 Me-H2O 系电位-pH 图。为了便于了解锌倍砂浸出时锌及其他组分的行为，把锌的电 位-pH 图和其它金属的电位-pH 图重合在一张图上，如图 13-1 所示。 由图 13-1 可以看出：当锌离子浓度为 1.988 mol·L-1 时，开始从溶液中 沉淀析出锌的 pH 值为 6.321；沉淀析出的 pH 值比锌离子小的溶液中只有三 价铁离子；铜离子的析出 pH 值与锌离子相近。其余杂质，如镍离子、钴离 子、镉离子和二价铁离子的析出 pH 值比锌离子要大。因此，当中性浸出终 点溶液的 pH 值控制在 5.2～5.1 之间时，三价铁离子就以氢氧化铁沉淀析出， 与溶液中的锌分离。溶液中的铜在活度较大的情况下，会有一部分水解沉淀