鎢精礦分解渣具有較高的回收利用價值,以鎢精礦分解渣為二次資源綜合回收錳、鐵的工藝流程如圖:
鎢精礦分解渣的主要化學(xué)成分及含量:
名稱 |
MnO2 |
Fe2O3 |
CaO |
SiO2 |
WO3 |
ZnO |
其它 |
含量 |
34.8% |
26.1% |
7.6% |
8.8% |
0.75% |
0.66% |
- |
已知:①WO
3不溶于水、不與除氫氟酸外的無機(jī)酸反應(yīng)。
②K
sp(ZnS)=3×10
-25、K
sp(MnS)=2.4×10
-13。
(1)將鎢精礦分解渣預(yù)先粉碎的目的是
增大接觸面積,提高酸浸速率
增大接觸面積,提高酸浸速率
。
(2)“浸渣”的主要成分為
SiO2、WO3
SiO2、WO3
。
(3)“除雜”時加入(NH
4)
2SO
4的目的是
將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀除去
將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀除去
;相較于H
2SO
4,該步選擇(NH
4)
2SO
4的優(yōu)點是
除鈣時溶液的pH變化較小,避免“沉鐵”時會消耗更多的氨水
除鈣時溶液的pH變化較小,避免“沉鐵”時會消耗更多的氨水
。
(4)“沉鐵”時需要在不斷攪拌下緩慢加入氨水,其目的是
防止局部溶液pH過大而引起錳的沉淀
防止局部溶液pH過大而引起錳的沉淀
。
(5)用沉淀溶解平衡原理解釋“凈化”時選擇MnS的原因
MnS(s)+Zn
2+(aq)?ZnS(s)+Mn
2+(aq)的平衡常數(shù)K=
=8×10
11>10
5,Zn
2+可完全的轉(zhuǎn)化為ZnS沉淀
MnS(s)+Zn
2+(aq)?ZnS(s)+Mn
2+(aq)的平衡常數(shù)K=
=8×10
11>10
5,Zn
2+可完全的轉(zhuǎn)化為ZnS沉淀
。
(6)“沉錳”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
。
(7)取2kg鎢精礦分解渣按圖中流程進(jìn)行操作,最終得到880g含錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的MnCO
3,則整個過程中錳元素的回收率為
90%
90%
。