1330 工程科学学报，第42卷，第10期 2Fe(OH)SO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O (3) 中硫、锌含量影响不大.在时间变化范围内锌脱 3Fe2(S04)3+9H20=3Fe2O3↓+9H2S04 (4) 除率在90%波动：硫脱除率稳定在70%，并随反应 以硫酸根形式存在的硫从碱式硫酸铁、铁矾 时间延长，呈上升趋势，证明在一定条件范围内， 等不溶物中分离，降低铁红产品中含硫量同时，增 延长反应时间有利于提高铁红产品质量.图5(b) 加氧化铁含量，提高铁红产品的品质 中，铁溶出率先升高后降低，表明铁矾和碱式硫酸 2.4时间对铁红产品质量的影响 铁在反应时间为3h时，大部分发生分解，如图5(a) 在时间范围2h至6h内，研究不同时间对铁 中铁红产品含铁量升高所示，随时间的延长，铁矾 红产品中铁、锌、硫含量，以及锌、硫脱除率和铁 和碱式硫酸铁分解以及三价铁在高温水热条件下 溶出率的影响.称取赤铁矿渣200g,pH值为1，液 转化为氧化铁的时间充分 固比为6：1，温度220℃，搅拌速度400rmin,铁 2.5液固比对铁红产品质量的影响 红产品中铁、锌、硫含量如图5(a)所示，铁溶出率 在液固比范围4：1至8：1内，研究不同液固 以及锌、硫脱除率如图5(b)所示. 比对铁红产品中铁、锌、硫含量，以及锌、硫脱除 时间由2h逐渐上升至6h,随着反应时间的延 率和铁溶出率的影响.称取赤铁矿渣200g,pH值 长，铁红产品中铁含量与时间呈正相关关系，含铁 为1，温度220℃，搅拌速度400rmin,铁红中 量由66.37%上升至68.67%.时间延长对铁红产品 铁、锌、硫含量如图6(a)所示，铁溶出率以及杂质 70 50 100 (b) ■ 40 % 1.5 ■-Zinc removal rate -Sulfur removal rate --Iron dissolution rate 80 1.0 ns pue 号20 70 -The iron mass fraction -The zinc mass fraction 0.5 -o-The sulfur mass fraction 10 60 60 0 50 4 5 4 Time/h Time/h 图5不同反应时间对铁红产品质量，锌、硫脱除率以及铁溶出率的影响.()铁红产品中铁、锌、硫质量分数：(b)锌、硫脱除率以及铁溶出率 Fig.5 Effects of different preparation times on iron oxide red product content,impurity removal rate,and iron dissolution rate:(a)iron,zinc,sulfur mass fraction in iron oxide red products;(b)removal rate of zinc and sulfur and iron dissolution rate 70 2.0 50 100 (a) --The iron mass fraction (b) /pa -The zinc mass fraction -o-The sulfur mass fraction 40 90 1.5 --Zinc removal rate -Sulfur removal rate 66 80 pue A-Iron dissolution rate 1.0 z jo 64 20 70 0.5 62 10 60 60 0 50 4:1 5:1 6:17:1 8:1 4:1 5:1 6:1 7:1 8:1 Liquid-solid ratio Liquid-solid ratio 图6不同液固比对铁红产品质量.锌、硫脱除率以及铁溶出率的影响.()铁红产品中铁、锌、硫质量分数：(b)锌、硫脱除率以及铁溶出率 Fig.6 Effects of different liquid-solid ratios on iron oxide red product content,impurity removal rate,and iron dissolution rate:(a)iron,zinc,sulfur mass fraction in iron oxide red products;(b)removal rate of zinc and sulfur and iron dissolution rate2Fe (OH)SO4+H2SO4= Fe2(SO4)3+2H2O （3） 3Fe2(SO4)3+9H2O = 3Fe2O3 ↓ +9H2SO4 （4） 以硫酸根形式存在的硫从碱式硫酸铁、铁矾 等不溶物中分离，降低铁红产品中含硫量同时，增 加氧化铁含量，提高铁红产品的品质. 2.4    时间对铁红产品质量的影响 在时间范围 2 h 至 6 h 内，研究不同时间对铁 红产品中铁、锌、硫含量，以及锌、硫脱除率和铁 溶出率的影响. 称取赤铁矿渣 200 g，pH 值为 1，液 固比为 6∶1，温度 220 ℃，搅拌速度 400 r·min−1，铁 红产品中铁、锌、硫含量如图 5（a）所示，铁溶出率 以及锌、硫脱除率如图 5（b）所示. 时间由 2 h 逐渐上升至 6 h，随着反应时间的延 长，铁红产品中铁含量与时间呈正相关关系，含铁 量由 66.37% 上升至 68.67%. 时间延长对铁红产品 中硫、锌含量影响不大. 在时间变化范围内锌脱 除率在 90% 波动；硫脱除率稳定在 70%，并随反应 时间延长，呈上升趋势，证明在一定条件范围内， 延长反应时间有利于提高铁红产品质量. 图 5（b） 中，铁溶出率先升高后降低，表明铁矾和碱式硫酸 铁在反应时间为 3 h 时，大部分发生分解，如图 5（a） 中铁红产品含铁量升高所示，随时间的延长，铁矾 和碱式硫酸铁分解以及三价铁在高温水热条件下 转化为氧化铁的时间充分. 2.5    液固比对铁红产品质量的影响 在液固比范围 4∶1 至 8∶1 内，研究不同液固 比对铁红产品中铁、锌、硫含量，以及锌、硫脱除 率和铁溶出率的影响. 称取赤铁矿渣 200 g，pH 值 为 1，温度 220 ℃ ，搅拌速度 400 r·min−1，铁红中 铁、锌、硫含量如图 6（a）所示，铁溶出率以及杂质 The iron mass fraction The sulfur mass fraction The zinc mass fraction Mass fraction of zinc and sulfur in iron oxide red/ % 0 0.5 1.0 1.5 2.0 60 62 64 66 68 70 The iron mass fraction in iron oxide red/ % 2 3 4 5 6 Time/h 2 3 4 5 6 Time/h Iron dissolution rate Sulfur removal rate Zinc removal rate (a) (b) 50 40 30 20 10 0 Iron dissolution rate/ % Removal rate of zinc and sulfur/ % 50 60 70 80 90 100 图 5    不同反应时间对铁红产品质量，锌、硫脱除率以及铁溶出率的影响. （a）铁红产品中铁、锌、硫质量分数；（b）锌、硫脱除率以及铁溶出率 Fig.5    Effects of different preparation times on iron oxide red product content, impurity removal rate, and iron dissolution rate: (a) iron, zinc, sulfur mass fraction in iron oxide red products; (b) removal rate of zinc and sulfur and iron dissolution rate The iron mass fraction The sulfur mass fraction The zinc mass fraction Mass fraction of zinc and sulfur in iron oxide red/ % 0 0.5 1.0 1.5 2.0 60 62 64 66 68 70 The iron mass fraction in iron oxide red/ % 4:1 5:1 6:1 7:1 8:1 Liquid-solid ratio 4:1 5:1 6:1 7:1 8:1 Liquid-solid ratio Iron dissolution rate Sulfur removal rate Zinc removal rate (a) (b) 50 40 30 20 10 0 Iron dissolution rate/ % Removal rate of zinc and sulfur/ % 50 60 70 80 90 100 图 6    不同液固比对铁红产品质量，锌、硫脱除率以及铁溶出率的影响. （a）铁红产品中铁、锌、硫质量分数；（b）锌、硫脱除率以及铁溶出率 Fig.6    Effects of different liquid–solid ratios on iron oxide red product content, impurity removal rate, and iron dissolution rate: (a) iron, zinc, sulfur mass fraction in iron oxide red products; (b) removal rate of zinc and sulfur and iron dissolution rate · 1330 · 工程科学学报，第 42 卷，第 10 期