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摘要：随着优质钨资源的开采殆尽,复杂低品位钨矿逐渐成为钨冶金的主要原料来源。在钨冶炼原料含锡较多的情况下,钨产品中的锡含量容易超标。针对此问题本课题组提出应用氢氧化铁吸附沉淀法除锡的方法,得到了很好的除锡效果,本文旨在研究其除锡机理以及在不同体系中诸多因素对氢氧化铁除锡的影响。首先从理论上,我们深入研究了锡在氢氧化铁上的吸附机理,建立了表面络合模型以模拟和预测其吸附行为。其次通过在钨酸钠体系中研究不同pH、背景电解质浓度、吸附剂用量、温度、时间等因素对锡去除的影响,明确其影响原因并确定最佳工业操作条件。最后,通过向钨酸铵溶液中加入FeC13溶液原位生成氢氧化铁和加入外界合成的氢氧化铁除锡,对比两种加入方式对氢氧化铁除杂能力的影响。实验结果表明：1)氢氧化铁表面由三种表面酸位(S1、S2、S3)组成。锡阴离子Sn(OH)5-和Sn(OH)62分别在三种酸位的中性羟基上发生吸附。通过建立speciation-based model,拟合实验数据,确定模型参数和吸附平衡常数。结果表明：S1、S2、S3密度分别1.0×10-3、3.1×10-3、9.6×10-3(mol·g-1),加质子(或电离)常数(pKH)分别为3.6、5.7、10.8。Sn(OH)5-在S1、S2、S3上的吸附平衡常数分别为26.2、1.2×10-11和1.5, Sn(OH)62在S1、S2、S3上的吸附平衡常数为4.3、1.6×10-15和2.2×10-3。所建表面络合模型可以定量确定溶液中锡平衡浓度以及pH与除锡率的关系。2)在钨酸钠体系中,pH和吸附剂用量是影响锡去除的最大因素。而时间、反应温度、总钨浓度等对除锡的影响很小。当溶液pH为8.2到10时,除锡率可达98%以上且几乎没有钨损。钨酸钠的浓度变化对除锡没有影响,所以此方法可以处理钨酸钠浓度变化较大的溶液。在钨酸钠体系中,当加入氢氧化铁含铁量为锡浓度的40倍时,可以除去99%的锡。实验结果还表明,大部分吸附发生在1min之内,后续时间除锡率增加不明显,因此工业上选择30分钟的除锡时间可以满足生产要求。3)在低浓度钨酸铵体系中加入外部合成的氢氧化铁,使溶液铁用量为锡浓度的90倍时,滤液满足生产0级APT的要求。4)在工业钨酸铵料液中,加入外界合成的氢氧化铁,使溶液铁含量为锡浓度的100倍时,生产的APT满足国家0级标准。原位生成氢氧化铁除锡比外部合成氢氧化铁后加入钨酸铵溶液的除锡效果好,但是原位生成会引入铁杂质于APT产品中。因此建议采用先外界合成氢氧化铁再加入钨酸铵溶液中除锡的方法。实验还表明氢氧化铁对磷还有一定的去除作用。本文含图25幅,表22个,参考文献68篇。