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锌焙砂浸出制备铁酸锌研究
一、引言
锌焙砂是含锌较高的烟囱渣或窑炉渣，由于其含有一定的硫酸和氯化物等化学成分，对于环境造成的污染较大，如何有效地减少其对环境的影响，并实现对其中锌的回收利用一直是工业界和学术界的一个研究热点。铁酸锌是一种重要的锌盐，具有广泛的工业应用价值，其制备一般是通过锌焙砂中锌的浸出获取。
二、锌焙砂浸出技术研究
1.生石灰法锌焙砂浸出法
该方法是将锌焙砂与生石灰混合后进行加热，使其溶解，加入水后，锌酸钙沉淀，再通过通入二氧化碳气体使锌酸钙转化为氢氧化锌，过滤即可得到纯度较高的锌；但该方法存在废水排放的问题。
2.浸出液循环法
该方法是利用硫酸浸出锌焙砂中的锌离子，再将硫酸溶液加入饱和氢氧化铵沉淀，使其转化为氢氧化锌，再通过压滤、干燥，得到纯度较高的锌盐产物。
3.溶浸法
通过将锌焙砂浸泡在盐酸或硫酸溶液中，使其中的锌离子被溶解出来，再通过不同的分离方法将锌与铁、铜等其中的杂质分离，最终得到纯度较高的锌盐产物。该方法具有操作简单、成本低等优点。
4.氨浸法
利用弱氨水对锌焙砂进行浸泡，将锌离子浸出，再通过酸化，生成氢氧化锌沉淀，经过过滤、干燥等工艺得到铁酸锌产物。该方法具有产物纯度高、污染较少的优点。
三、制备铁酸锌的优化
从以上四种方法的比较可以看出，氨浸法是一种较为优越的制备锌盐的方法。因此，针对氨浸法方法进行一系列的优化，获得更优质的铁酸锌产物。
1.溶液pH的控制
较为理想的氨浸法反应需要在pH=9-10的条件下进行，pH值过高则会导致氨浸性能下降，pH值过低又会导致反应速率的降低，因此调节反应体系的pH值对于反应效率和产物纯度有着重要的影响。
2.氨浓度的选择
由于氨浸反应是一个化学平衡反应，因此选择适当的氨浓度也是保证反应效果的关键。此外，氨浓度选择适当还可以控制产物颗粒大小和结晶形态等方面。
3.反应温度和时间的优化
较为理想的氨浸反应温度应该在25-35℃之间，过高的温度可能会影响反应体系稳定性，过低可能会影响反应速率；反应时间的选择也是影响反应效果和产物质量的关键因素，合适的反应时间可以使产物纯度更加稳定和高效。
4.溶剂选择
溶剂的选择对于反应效果和回收产物也有着非常大的影响，不同的溶剂对反应物的亲和力、产物的稳定性、反应体系的保持等方面会带来异质性的影响，因此需要对不同的溶剂进行选择和比较。
四、结论
锌焙砂的浸出制备铁酸锌是一个重要的锌盐生产工艺，氨浸法是目前比较优秀的制备方法，需要在无污染等方面进行优化和改进。该方法具有反应效果稳定、成本相对较低、产物纯度可控等优势，可以在工业生产中得到广泛应用。但还是需要加强绿色环保方面的措施，减少对环境的污染。