V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系热力学研究与钒铁分离方法理论

摘要：

针对酸浸液钒铁分离的难题,绘制298 K时V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系中存在的各种离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,全面分析钒、铁物种随pH和钒、铁、硫浓度的变化规律,在此基础上提出相应的钒铁分离方法并进行理论分析.结果表明:强酸条件(-1<pH<0.5)时铁和钒分别以Fe3+和VO2+阳离子的形式存在;弱酸条件(0.5<pH)时由于硫酸根的配位作用,铁逐渐由Fe3+转变为FeSO4+及Fe(SO4)2?阴离子,而钒由VO2+逐步转变为VO2SO4?及各种聚合阴离子.定义pH50％为含钒或铁阴离子的摩尔分数为50％时的pH值.溶液中钒浓度越高,pH50％,V越小;铁浓度越高,pH50％,Fe越大;硫浓度增高,pH50％,Fe减小.在pH50％,V～pH50％,Fe的酸度范围内,鉴于钒和铁赋存离子电性的差异,选择碱性萃取剂或离子交换树脂优先吸附钒聚合阴离子,或选择酸性萃取剂或离子交换树脂优先吸附铁,均可达到钒和铁的有效分离.

关键词：V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系、热力学、pH50、溶剂萃取、离子交换

所属期刊栏目：30

分类号：TF811(有色金属冶炼)

资助基金：湖南省教育厅优秀青年项目;锰-锌-钒产业技术协同创新中心"2011 计划"资助项目;吉首大学科研启动项目

在线出版日期：2020-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：912-919