還原鐵粉從膽礬溶液中置換銅的原理：

還原鐵粉置換化學(xué)

還原鐵粉置換過(guò)程發(fā)生的三個(gè)主要反應(yīng)為：

在PH為2-2.5時(shí)，攪動(dòng)的情況下式(1-1)為主要反應(yīng)，而在靜止的情況下式(1-2)則變得重要，當(dāng)PH<2時(shí)則鐵的溶解速度加快。已沉淀的金屬銅在置換過(guò)程中還會(huì)反溶，在充氣酸液中按式(1-4)緩慢溶解，但在硫酸鐵溶液中能夠較快溶解式(1-5)

Fe2+的氧化和Fe3+的水解：在浸出過(guò)程中含鐵礦物中鐵的溶解以及硫化礦和某些其他礦物氧化時(shí)，F(xiàn)e3+的還原產(chǎn)生了相當(dāng)數(shù)量的Fe2+，而Fe2+極易被氧化成Fe3+：

當(dāng)Fe2+氧化所形成的Fe3+超過(guò)了溶解度，或PH值有所增長(zhǎng)時(shí)，三價(jià)鐵就按式(1-7)水解而達(dá)到新的平衡。

控制溶液PH值防止Fe(OH)3沉淀析出 三價(jià)鐵在浸出過(guò)程是不可避免要產(chǎn)生的，而對(duì)沉淀置換又是非常有害的，因此，防止Fe(OH)3沉淀析出，對(duì)硫酸銅溶液提銅作業(yè)的成敗關(guān)系甚密。Fe(OH)3沉淀的PH值與Fe3+離子濃度有關(guān)，當(dāng)溶液PH超過(guò)3.7時(shí)，溶液當(dāng)中雖然Fe3+離子濃度很低(10-5M)也要被水解沉淀析出，析出的Fe(OH)3固體進(jìn)入沉淀銅中則降低沉淀銅品味，阻礙銅離子被鐵還原和降低置換速度。因此，當(dāng)用鐵還原銅時(shí)，溶液的PH值最佳控制范圍開(kāi)始為±2，終止為±3。