（应用化学专业论文）次级结构aFe2O3的合成.pdf

次级结构q f e ：0 。的合成 摘要 运用x r d 、i r 、f t i r 、t e m 等测试手段，研究了硫铁矿烧渣合成 具有不同次级结构的a f e 2 0 3 的工艺路线和实验条件。优化了硫铁矿 烧渣硫酸焙烧浸取工艺参数及其浸取液通过析出黄铁矾后再用蒸馏水 溶解的纯化工艺参数。确定了以f e ( o h ) 3 为前驱体水热合成尺寸相对单 一的球形和纺缍形n f e 2 0 3 以及f e ( o h ) 3 经正丁醇表面修饰后煅烧合 成方形n f e 2 0 3 纳米晶体的工艺参数。分析了硫铁矿烧渣硫酸焙烧酸 解和浸取液中析出黄铁矾晶体的反应机理，并分析了晶体生长剂 n a h 2 p 0 4 对水热法合成a f e 2 0 3 次级结构的影响机理和f e ( 0 h ) 3 表面 修饰对表面修饰锻烧法合成。一f e 2 0 3 次级结构的影响机理。 饰。 关键词：硫铁矿烧渣，纳米晶体，次级结构，水热合成，表面修 s y n t h e s iso fq f e2 03wit hp ar ticlem or p h olo gie s a b s tra c t t 缸et e h n i q u e s a n dt h ec o n d i t i o n so f d f e 2 0 3w i t hd i f f e r e n t m o r p h o l o g i e ss y n t h e s i z e d f r o m p y r i t es l a g w a ss t u d i e d b yu s i n g x r d ，i r ，f t i r ，t e m t h ep r o c e s s p a r a m e t e r s o f s l a g l i x i v i a t e d u s i n g s u l f 、l r i ca c i dt h r o u g hf u r n a c i n gp r o c e s sa n dt h e1 i x i v i u mp u r i f i e dt h r o u g h t h ep r o c e s so fa m m o n i u mf e r r i ca l u ms e p a r a t e do u ta n dt h e ns o l v e da g a i n u s i n gd i s t i l l e dw a t e ra r eo p t i m i z e d t h et e c h n i c a lc o n d i t i o n so fu n i f o r m s p h e r e a n d s p i n d l es h a p ea - f e 2 0 3s y n t h e s i z e dh y d r o t h e r m a l l yf r o m f e ( 0 h ) 3p r e c u r s o ra n da l m os tu n i f o r mc u b es h a p e- f e 2 0 3n a n o c r y s t a l l i n es y n t h e s i z e db yc a l c i n a t i n gf e ( o h ) 3s u r f a c em o d i f i e db yn - b u t a n o l t h r o u g ha z e o t r o p i cd i s t 订l a t i o np r o c e s sa r ea s c e r t a i n e d t h er e a c t i n g m e c h a n i s mo fs l a gl i x i v i a t e da n da m m o n i u mf e r r i ca l u ms e p a r a t e do u t f r o mt h el i x i v i u mo fs l a gis a n a l y z e d a n dt h em e c h a n i s mo fn a h 2 p 0 4 a n df e ( o h ) 3s u r f a c em o d i f y i n ge f f c c to nt h em o r p h o l o g yo f q f e 2 0 3is a n a l y z e d k e yw o r ds ：p y r i t es l a g ， n a n o c r y s t a l l i n e ，m o r p h o l o g y ，s y n t h e s i z e h y d r o t h e r 而a l i y ， s u r f a c em o d i f y i n g 插图清单 图2 1 溶液中黄铁矾晶体析出区与反应温度的关系曲线1 4 图2 2 黄铁矾晶体的析出率( b ) 与反应时问的关系曲线1 4 图3 1f e h 2 0 f e 2 0 3 f e 3 0 4 系统在2 5o c 和2 0 0 0 c 时的e 口h 图2 0 图3 2 水热合成产物的x r d 图谱2 l 图3 3 水热合成产物的t e m 图片2 1 图4 1a 反应时间为o ；b 反应时间为o 5 h ；c 反应时间为1 oh ；d 反应时间为 1 5h 时水热合成反应产物的xrd 图 谱一2 5 0 图4 2 搅拌速率与水热合成产物的t e m 图片的关系曲线 a ，7 0 0 r m i n 。x3 0 0 k ；b 5 0 0 r m i n ，8 0 o k 2 6 图4 3a f p 2 0 3 轴比与n a h 2 p 0 4 加入量的关系曲线2 7 图5 1 ( a ) 正丁醇，f e ( o h ) 3i r 图谱，( b ) 正丁醇i r 图谱3 l 图5 2 ( a ) 、( b ) 、( c ) 、( d ) 分别为f e ( o h ) 3 在8 0 0 c 、1 1 0 0 c 、3 0 0 0 c 、5 0 0 0 c 煅烧1 5 h 所得产物的x r d 图谱：( e ) 、( f ) 分别为表面修饰f e ( o h ) 3 在3 0 0 0 c 、5 0 0 0 c 煅烧1 5 h 所得产物的x r d 图谱3 2 图5 - 3 表面修饰煅烧法合成n - f e 2 0 3 的f t l r 图谱3 4 图5 4f e ( o h ) 3 煅烧产物的t e m 图片( a ) 和表面修饰f e ( o h ) 3 煅烧所得 产物的t e m 图片( b ) ( 2 0 o k ) 3 4 表格清单 表2 一ll 9 ( 3 4 ) 正交实验水平因子表1 0 表2 2l 9 ( 3 4 ) 正交实验结果1o 表2 3l 9 ( 3 7 ) 正交实验因素与铁平均浸取率极差1 l 表2 ，4 最优方案的效应与工程平均1 1 致谢 本论文在研究过程中得到了导师施善友副教授的精心指导和辛勤 教诲。导师渊博的知识，严谨的治学态度，丰富的工作经验都使我受 益非浅，在此致以衷心的感谢! 并 感谢一直默默支持我工作和研究的我的爱人和孩子! 感谢应用化学系全体老师的关心和帮助! 感谢材料学院刘安平老师的热心帮助! 感谢所有关心过和帮助过我的朋友! 1 1 问题的提出 第一章绪论 以硫铁矿为原料氧化焙烧生产硫酸，每生产一吨硫酸即可产生 o 8 1 5 吨的烧渣。发达国家均使用硫磺或含硫4 5 以上、杂质含量少 的硫铁矿生产硫酸，如日本进口我国云浮矿时要求含硫在4 8 以上， 因此，硫铁矿烧渣中铁的含量较高，如德国、西班牙、塞浦路斯、挪 威、芬兰等国的硫铁矿烧渣含铁量一般均在5 2 5 8 ，可直接用于炼 铁，其它的综合利用途径般采用1 9 5 2 年日本在学习芬兰氯化焙烧法 的基础上研制出来的光和法工艺。据文献报道，日本硫铁矿烧渣的利 用率约为7 5 8 0 ，美国约为8 0 8 5 ，德国几乎为10 0 ，基本上 无烧渣污染问题一j 。 我国硫酸产量居世界第三位，年产近千万吨，其中硫铁矿制酸占 8 0 左右。全国每年大约排放数百万乃至上千万吨硫铁矿烧渣，约占化 工废渣的1 ，3 。由于我国硫铁矿含硫量普通较低( s 1 2 。 1 2 ，2 4 5 聚合氯化铝铁【“工7 1 对含氧化铝较高( 2 5 ) 的硫铁矿烧渣可用来制备铁铝复合无机 絮凝剂。将硫铁矿烧渣的盐酸浸取液维持在一定温度和p h 值下，使其 水解聚合，即可制得聚合氯化铝铁( p a p c ) 。该产品为黄棕色半透明的 树脂状物质，易溶于水。因其分子有较强的架桥吸附性能，并能水解 生成【f e ( o h ) 3 ( h 2 0 ) 3 】。， a l ( o h ) 3 ( h 2 0 ) 3 。，【f e a l ( o h ) 6 ( h 2 0 ) 6 。等，故 它的吸附能力强，凝聚沉淀性能好，用硫铁矿烧渣制得的聚合氯化铝 铁( p a p c ) 净水剂的净水效果比钾明矾、铵明矾、硫酸铝都好，是饱 和硫酸铝溶液净水能力的六倍，且水的浑浊度愈大其净水效果愈佳。 1 2 2 5 建筑材料”j 将硫铁矿烧渣与胶结剂( 消石灰或水泥) 按一定比例混合均匀， 加入适量水进行湿碾，使混合料颗粒受到挤压后，进一步细化，均匀 6 化和胶体化得到密实、富有弹性的、便于成型的粘性物料。经湿碾 后的混合料进一步陈化后，送入压砖机压制成型。成型后的砖坯在适 宜的温度下自然养护2 8 天或蒸汽蒸养2 4 小时即可得成品砖。成品砖 的抗压强度平均为1 8 5 5 k g c m 2 ，抗折强度为4 6 6 k g ，c m 2 ，抗冻抗热性 能均较为理想，成本比粘土砖低8 5 。 在烧渣砖中，硫铁矿烧渣本身并无胶结能力，它在烧渣砖中主要 是作为骨料。以水泥为胶结剂制成的烧渣砖的强度来源于水泥的硬化。 以消石灰为胶结剂制成的烧渣砖的强度主要是烧渣中的活性二氧化硅 与石灰中的氢氧化钙水化，合成低碱度水化硅酸钙形成的，而石灰也 能与硫铁矿烧渣中的活性氧化铝和二氧化硅同时反应，生成少量石榴 子石形水化物，使其生成硬性胶凝物质，为烧渣砖提供强度。 利用硫铁矿烧渣制砖，可将烧渣全部利用，既解决了烧渣的污染 问题，又可节约能源，减少烧渣的占地面积，从而具有较好的经济效 益和社会效益。 1 2 2 6 湿法制取铁粉和海绵状铁 硫铁矿烧渣湿法制取铁粉，一般采用2 0 3 0 的盐酸作浸取剂， 将浸取液浓缩结晶，得到f e c l 2 h 2 0 晶体，经干燥压块后用氢气还原 制成铁粉。这种方法虽然工艺较简单，能制得纯度较高的铁粉，但能 耗较高，f e c l 2 h 2 0 晶体在还原过程中会造成设备严重腐蚀，f e c l 2 在水中溶解度较大，使回收率降低，因此，生产成本高f 2 2 8 1 。 硫铁矿烧渣湿法制取海绵状铁，一般先对硫铁矿烧渣进行还原焙 烧，然后在8 6 0 c 下用1 6 盐酸过量2 浸取，p h 值为5 4 5 6 ，通空气 氧化水解3 8 0 m i n ，使l o o 铁以氧化物形式沉淀，然后在7 5 0 8 0 0 0 c 下用氢气还原l h 。将硫铁矿烧渣先进行还原焙烧，以稀盐酸浸取，氧 化水解，使铁以氧化物形式沉淀，其优点是还原焙烧后浸取率高，稀 盐酸对设备的腐蚀小，且可降低杂质硅铝的溶解；以铁的氧化物沉淀， 使铁的回收率提高，铁的氧化物还原对设各几乎没有腐蚀，从而可使 成本大大降低【2 9 1 3 0j 。 1 2 2 7 提取有色金属和贵金属”1 硫铁矿中含有一定品位的有色金属和贵金属，生产硫酸后的硫铁 矿烧渣中，有色金属和贵金属的品位有所提高，将之加以回收，可取 得一定的经剂效益。 将硫铁矿烧渣经硫酸盐一氯化焙烧后，硫铁矿烧渣中的有色金属 可生成相应的硫酸盐、氯化物。然后用酸浸取，过滤，滤液用铁置换 分离出金、银、铜再真空结晶使硫酸钠析出，溶液用石灰乳沉淀得 氢氧化锌，煅烧可得氧化锌。 金银在有氧存在的氰化溶液中与氰化物反应生成金氰络离子进入 溶液，经液固分离后用锌置换，再经冶炼得到成品金银。 1 2 2 8 其它用途f ”j 由于硫铁矿烧渣含有大量的微量元素，可以作为微量元素肥料， 直接播撒在土壤中，其增产效果与硫酸铜类似，适用于大麦、小麦、 大麻和块根饲料作物。 在硫铁矿烧渣中配以熟石膏、水玻璃等制成磁性粉笔。这种磁性 粉笔略带红色，也可制成茶色或黑色。在白色板上书写，字迹清楚， 不受光线照射的影响。在板擦中装上活动的磁铁后，擦去字迹时，磁 性粉笔灰吸咐在板擦上，可大大减少课堂教学中粉笔灰的飞扬。 用硫铁矿烧渣先制得还原铁粉，再用铁粉代替锌粉作还原粉，可 制成保险丝和雕自粉。 1 3 研究目的和主要内容 1 3 1 研究的目的 开展硫铁矿烧渣合成各种次级结构的旺f e 2 0 3 合成工艺的开发与 合成过程的动力学等相关基础理论的研究，在实现旺f e 2 03 合成原料的 可选择性、增加产品品种、拓展产品应用领域、提高产品的附加值和 市场竞争力等方面具有重要意义。 同时，开展硫铁矿烧渣为原料合成各种次级结构的a f e 2 0 3 的相关 研究，一方面可以变废为宝，有利于环境的综合治理、资源的合理利 用与国家的可持续发展，另一方面又可以促进化学与化工、材料与工 程和资源与环境等学科的交叉与发展。 1 3 2 研究的主要内容 在国内硫铁矿烧渣酸解的有关研究的基础上，选择硫铁矿烧渣酸 解与纯化的工艺路线，优化工艺参数。制各出纯化的f e 溶液。由于 浸取液中含有大量的、不同种类的杂质，其种类与含量对产品的性能 有直接的、显著的影响，因此，纯化工艺是本试验的基础。 借鉴国内外合成a f e 2 0 3 的先进技术和科研成果，在优化水热法合 成a f e 2 0 3 的各项工艺参数的基础上，以硫铁矿烧渣制备的纯化的f e ” 溶液为原料，运用水热法合成。一f e 2 0 3 。进行各种测试，完成反应条件 和添加剂对产物次级结构的影响及其影响机理的研究。 借鉴其它种类的纳米晶体粒子的合成经验，运用表面修饰一煅烧法 合成a f e 2 03 纳米晶体粒子。进行各种测试，完成反应条件对产物次级 结构的影响及影响机理的研究。 2 1 引言 第二章硫铁矿烧渣硫酸焙烧浸取 与黄铁矾的析出工艺研究 利用硫铁矿烧渣湿法制备铁系无机化工产品最重要的工作是将烧 渣中的铁转移到液相中去。虽然高温还原法”l 、热压法【3 2 3 3 1 和二步酸 浸法1 20 】均能使烧渣中9 0 以上的铁转移到溶液中去，但均有一定不足 之处：高温还原法需在7 0 0 8 0 0 0 c 下用煤或炭将烧渣还原，所需温度 高，能耗大，需要有高温反应炉；热压法对设备要求高，损耗严重； 二步酸浸法虽然反应温度低，但给后序的提纯工艺带来一定的困难。 硫铁矿烧渣硫酸焙烧法浸取具有工艺简单，反应温度不高，能耗 低，硫铁矿烧渣中铁的回收率高等优点。硫铁矿烧渣硫酸焙烧浸取后 所剩少量主要含脉石的滤渣，可填埋或深度开发。因为工艺过程中的 水洗液可以循环使用，因而无废水排放。 硫铁矿烧渣硫酸焙烧浸取处理后所得浸取液，经氧化处理后，加 入中和剂和沉淀剂，可以直接合成黄铁矾晶体，只需固液分离再溶解， 即可得到纯度极高的f e ”溶液，可以避免浸取液其它纯化工艺中繁杂 的去杂处理，从而达到简化工艺流程，提高硫铁矿烧渣中铁的回收率， 降低生产成本的目的。 2 2 实验部分 2 2 1 主要原料 硫铁矿烧渣，硫酸( h 2 s 0 4 ，工业级) ，氨水( n h 3 h 2 0 ，分析纯) ， 硫酸铵( ( n h 4 ) 2 s 0 4 ，分析纯) ，氢氧化钠( n a o h ，分析纯) ，铁氰酸 钾( k 3 f e ( c n ) 6 ，分析纯) ，硝酸( h n 0 3 ，分析纯) 。 2 2 2 主要仪器与设备 f a16 0 4 型电子天平( 上海精密科学仪器有限化司) ； p h - 3c 型精密p h 计( 上海雷磁仪器厂) ；7 5 2 型紫外分光光度 计( 上海分析仪器总厂) ：s x 2 4 一1 0 型箱式电阻炉( 上海实验仪器厂) ； l01a 1 型电热鼓风干燥箱( 上海实验仪器总厂) ；s x h w 型 电热套( 河南凡义市英峪予化仪器厂) 。 2 2 3 实验过程 将适量的一定浓度的硫酸加入到盛有10 0 9 硫铁矿烧渣的陶瓷坩埚 中，迅速搅拌，待固化后在箱式电阻炉中，升温到指定温度后焙烧一 定的时间，再将经焙烧反应后的硫铁矿烧渣转入5 0 0 m l 的三颈烧瓶中， 加入一定量的水后，在8 0 下搅拌反应2 h ，过滤后得到硫铁矿烧渣的 硫酸浸取液。 在中强搅拌的条件下，滴加1 0 h n 0 3 ，将浸取液中的少量的f e 2 + 转化为f e ”。加入计量的( n h 4 ) 2 s 0 4 溶液后，滴加1 ：1 的氨水，将浸 取液的p h 值调到2 5 0 后，加热到6 5o c ，保温反应2 h 后冷却、过滤、 洗涤后得到的黄铁矾晶体。 2 2 4 分析方法 用重铬酸钾容量法分析硫铁矿烧渣中铁的含量：用分光光度法测 定溶液中铁的含量。 2 3 实验结果与分析 2 3 1 硫铁矿烧渣的硫酸焙烧浸取 在文献3 3 1 】的基础上，根据正交实验方法，选择三因素三水平对硫 铁矿烧渣的硫酸焙烧浸取工艺参数进行了优化研究。 l 9 ( 3 4 ) 正交实验水平因子表如表2 1 所示。表中的硫酸加入量是 实际加入量与理论计算加入量的比值。 表3 1l 9 ( 3 4 ) 正交实验水平因子表 硫酸浓度硫酸加入量反应时间反应温度 水平( )( 倍) ( h )( o c ) abcd 17 0 l ，3 0 l 。5 02 0 0 27 51 2 01 7 52 5 0 3 8 0 1 1 0 2 0 0 3 0 0 l 9 ( 3 4 ) 正交实验的实验结果如表2 2 所示。 表2 2l 9 ( 3 4 ) 正交实验结果 实验号l23 4 5 6 78 9 i 浸取率( )8 0 6 08 2 4 18 4 6 49 0 8 28 7 7 88 3 2 69 0 0 58 5 4 67 9 9 3 对表2 2 数据进行离差分析，得到的正交实验因素与铁平均浸取率 的极差如表2 3 所示。表2 3 中k l 、k 2 、k 3 分别为水平1 、水平2 和水 平3 的三次浸取率之和的平均值，而极差r 分别为a 、b 、c 三个因素 的平均值k l 、k 2 、k 3 中最大值与最小值之差。 表2 3l 9 ( 34 ) 正交实验因素与铁平均浸取率极差 a bcd k - ( ) 8 2 5 58 7 1 68 3 1 18 2 7 7 k 2 ( ) 8 7 ，2 98 5 2 28 4 ，3 98 5 ，2 4 k 3 ( ) 8 5 15 8 2 6 18 7 4 98 6 9 7 极差r 4 7 44 ，5 54 3 84 2 0 由表2 3 可知，因素a 即硫酸浓度对硫铁矿烧渣中铁的浸取率影 响最大，因素b 次之。最优实验方案为a 2 b l c 3 d 3 。 分析表2 3 ，得到的最优实验方案a 2 b l c 3 d 3 的效应与工程平均如 表2 4 所示。 表2 4 最优方案的效应与工程平均 效应工程平均 u ( ) a 2 ( ) b - ( )c 3 ( )d 3 ( )u ( ) 8 4 9 9 2 3 02 1 72 5 01 9 89 3 9 4 表2 4 中 u( )= t 9 = 7 4 6 9 5 9 = 8 4 9 9 a 2 ( )= k 2 ( ，a ) u ( )= 8 7 2 9 8 4 9 9 = 2 3 0 b 1 ( )= k l ( ，b ) 一u ( )= 8 7 1 6 8 4 9 9 = 2 1 7 c3 ( )= k 3 ( ，c ) 一u ( )= 8 7 4 9 8 4 9 9 = 2 5 0 d 3 ( )= k 3 ( ，d ) 一u ( )= 8 6 9 7 8 4 9 9 = 1 9 8 a 2 8 1 c 3 d 3 的工程平均为 u ( )+ a 2 ( )+ b i ( )+ c 3 ( ) + d 3 ( ) = 8 4 9 9 + 2 3 0 + 2 1 7 + 2 5 0 + 1 9 8 = 9 3 9 4 2 3 2 硫铁矿烧渣硫酸焙烧反应机理 在硫酸制备过程中，硫铁矿在沸腾炉中燃烧，生成的f e 2 0 3 和f e 3 0 4 与硫铁矿中的脉石及其它杂质组成硫铁矿烧渣。由于硫铁矿烧渣中铁 氧化物经过了8 0 0 0 c 以上的高温煅烧，所以结构致密而活性降低，与 硫酸反应的速度很慢。 与硫酸混合后，硫铁矿烧渣中铁氧化物与硫酸发生的化学反应为 f e o + h 2 s 0 4 = f 。e s 0 4 + h 2 0 ( 2 一1 ) f e 2 0 3 + 3 h 2 s 0 4 = f e 2 ( s 0 4 ) 3 + 3 h 2 0( 2 2 ) f e 3 0 4 + 4 h 2 s 0 4 = f e 2 ( s 0 4 ) 3 + f e s 0 4 + 4 h 2 0( 2 3 ) 随着硫酸浓度的增加，反应速度加快，并产生固化现象，其反应 化学方程式表达如下： f e 2 ( s 0 4 ) 3 + h 2 s 0 4 + 2 nh 2 0 = 2 f e h ( s 0 4 ) 2 nh 2 0( 2 - 4 ) 硫铁矿烧渣硫酸酸解反应的动力学研究 4 结果表明，硫铁矿烧渣硫 酸酸解反应过程系液固多相反应过程，该反应属于化学反应控制过程， 液膜扩散有微弱影响。硫铁矿烧渣硫酸酸解反应的活化能为5 1 7 5 5 k j ，m o l 。酸解反应的速率常数k 与反应温度t 的关系为： k = 1 4 5 8 1 0 5 e x p ( 一5 1 7 5 5 r t ) 从上式可以看出，在常温时，硫铁矿烧渣硫酸酸解反应的速率低， 而温度的提高反应，可以加快硫铁矿烧渣硫酸酸解反应的反应速率， 从而提高了在一定的酸解反应时间内硫铁矿烧渣中的铁氧化物向可溶 性铁盐转化的转化率。 硫铁矿烧渣与硫酸的混合物经过焙烧处理后，硫铁矿烧渣中大量 的铁氧化物参加了反应，硫铁矿烧渣与硫酸焙烧反应后，样品的颜色 发生明显改变，由红色或棕色变成灰白色或浅红色。扫描电镜观测【3 4 】 的结果表明：硫铁矿烧渣的表观结构为球形颗粒，而硫铁矿烧渣与硫 酸焙烧反应后的样品表观结构变成了规则的晶状体。x 射线衍射分析【3 4 】 的结果表明：硫铁矿烧渣与硫酸焙烧反应后的样品中存在有f e h ( s 0 4 ) 2 - 4 h 2 0 和f e 2 0 3 ，说明硫铁矿烧渣与硫酸焙烧反应后的样品中有 新物质f e h ( s 0 4 ) 2 4 h 2 0 生成。而对硫铁矿烧渣与硫酸焙烧反应后的 样品8 0 0 c 反应2 h 后的滤渣进行x 射线衍射分析，结果表明【3 4 l ，滤渣 的主要晶相为f e 2 0 3 和s i 0 2 。因此，可以确定，硫铁矿烧渣与硫酸的 焙烧反应机理为： f e o + h 2 s 0 4 = f e s 0 4 + h 2 0 f e 2 0 3 + 3 h 2 s 0 4 = f e 2 ( s 0 4 ) 3 + 3 h 2 0 f e 3 0 4 + 4 h 2 s 0 4 = f e 2 ( s 0 4 ) 3 + f e s 0 4 + 4 h 2 0 f e 2 ( s 0 4 ) 3 + h 2 s 0 4 + 2 nh 2 0 = 2 f e h ( s 0 4 ) 2 nh 2 0 f e h ( s 0 4 ) 2 nh 2 0 = f e h ( s 0 4 ) 2 4 h 2 0 + ( n - 4 ) h 2 0( 2 9 ) 正是由于反应机理的改变，使硫铁矿烧渣中铁的氧化物与硫酸反 应生成的产物f e 2 ( s 0 4 ) 3 和f e h ( s 0 4 ) 2 nh 2 0 一生成后即成为下一步 反应的反应物，而反应方程式( 2 9 ) 中生成的h 2 0 ，与固化反应系统 相互作用，促使h 2 s 0 4 与铁的氧化物即f e o 、f e 2 0 3 、f e 3 0 4 进一步接 触，从而促使铁的氧化物与硫酸的进一步反应，因此，可以认为，反 应机理的改变，增加了烧渣中铁氧化物与硫酸反应的反应活性。 2 3 3 黄铁矾晶体的析出反应机理及其影响因素 从硫铁矿烧渣的硫酸浸取液中析出的黄铁矾晶体有四种类型，即 ( n h 4 ) 2 f e 6 ( s 0 4 )