为探明Zn-Fe(Ⅱ)-SO42--H2O体系水热法分离锌铁产物的变化规律及其工艺条件,本论文以锌热酸浸出液为原料,采用“硫化沉淀法除砷-水热法分离锌铁”工艺流程,分别对硫化沉淀法除砷和水热法分离锌铁工艺进行了研究。该研究对水热法分离锌铁工艺的工业化应用具有一定的实践指导意义。硫化沉淀法除砷正交试验结果通过极差R分析表明,各因素对除砷效率的影响显著性依次为:硫化钠用量(R=16.85)>反应温度(R=4.97)>硫化钠加入时间(R=2.00);单因素条件试验结果表明,在反应温度30V,硫化钠加入时间45min,硫化钠用量11.55g/L料液的条件下,除砷效率达到99.86%;此外,铜、镉的脱除率也分别达到99.66%和84.52%。这说明硫化沉淀法对该体系的除杂效果显著。除砷后的溶液经过净化除杂后采用水热法进行锌铁分离。在电机搅拌速度800r/min、体系氧压2.0MPa的固定条件下,采用XRD产物形态表征,确定了工艺条件对沉铁率及产物物相的影响规律。结果表明:反应温度对产物变化的影响最为显著,温度低于150℃,反应产物主要为针铁矿,150℃时开始产生赤铁矿,180℃以上,产物全部转化为赤铁矿;溶液初始pH值对产物变化也有影响,pH≥1.0以上反应得到的产物为赤铁矿,pH<1.0得到的产物主要为碱式硫酸铁;反应时间对产物的结构没有影响。水热反应得到赤铁矿产物的最低反应条件为温度180℃,pH≥1.0,反应时间1h。在此条件下,铁的沉淀率达到95%并可以得到球形的纳米赤铁矿粉末。