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摘要
利用高温下金属硫酸盐易结晶沉淀的化学原理,开展了水热结晶脱镁行为研究,研究了初始Zn2+浓度、反应温度、反应时间、初始SO42-浓度、初始硫酸浓度对水热结晶脱镁过程的影响规律。结果表明:在初始Zn2+和Mg2+浓度分别为120 g/L和25 g/L、反应温度为200℃、反应时间3 h、初始SO42-浓度为145g/L、初始硫酸浓度为5×10-4g/L的条件下,镁以Mg SO4·6H2O的形式结晶析出,其脱出率可达到94.42%。升高反应温度以及初始SO42-和Mg2+的浓度、延长结晶时间均有利于提高镁的结晶脱出率。受同离子效应影响,当Zn2+浓度由0增大至120 g/L可有效降低Mg2+的结晶析出温度,并使Mg2+的结晶脱出率增大40%以上,相近的ZnSO4·x H2O和Mg SO4·x H2O微观结构抑制了水热条件下Mg SO4·6H2O向Mg SO4·H2O的转变。受初始硫酸浓度及溶液中HSO4-电离平衡引起SO42-和H+浓度变化的影响,Mg2+的结晶析出率随初始硫酸浓度的升高先增大后减小。水热结晶除镁法可实现湿法炼锌含镁硫酸锌溶液中Mg2+的清洁高效脱出。
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