以硫酸燒渣(主要成分為Fe2O3和少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)為原料制備氧化鐵紅的工藝流程如圖:
已知:Fe3++3H2C2O4=Fe(C2O4)33-+6H+,F(xiàn)e2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+。
(1)“酸浸”時,使用草酸作為助劑可提高鐵浸取率,草酸加入量[×100%]對鐵浸取率的影響如圖所示。
①加入草酸能提高鐵浸取率的原因是 Fe
3+和H
2C
2O
4生成
,促進草酸電離,溶液的H
+濃度增大;Fe
3+濃度降低,促進燒渣中鐵氧化物與硫酸的反應(yīng)
Fe
3+和H
2C
2O
4生成
,促進草酸電離,溶液的H
+濃度增大;Fe
3+濃度降低,促進燒渣中鐵氧化物與硫酸的反應(yīng)
。
②草酸加入量大于20%時,鐵浸取率隨草酸加入量增加而減小的原因是 。
(2)“沉鐵”時,反應(yīng)溫度對鐵回收率的影響如圖所示。
①FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的離子方程式為 。
②反應(yīng)溫度超過35℃時,鐵回收率下降的原因是
溫度升高,H2O2受熱被Fe3+催化分解,使Fe2+氧化不充分;氨水受熱揮發(fā),氨水濃度減小,不利于Fe(OH)3的生成
溫度升高,H2O2受熱被Fe3+催化分解,使Fe2+氧化不充分;氨水受熱揮發(fā),氨水濃度減小,不利于Fe(OH)3的生成
。
③“沉鐵”后過濾所得“母液”中含有的主要成分為硫酸銨和 草酸銨
草酸銨
。
(3)“純化”時,加入NaOH溶液的目的是 除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3雜質(zhì)
除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3雜質(zhì)
。