在镍电解生产中，阳极液含铁量一般为100～500mg/L，净化后要求溶液含铁量降至0.5～4mg/L，通常采用水解沉淀法除铁。
（一）湿法冶金常用的水解沉淀除铁方法
工业生产上常用的水解沉淀除铁方法有中和水解法、黄钠（钾）铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法。
1）中和水解法
通常所说的中和水解法是用碱调节溶液PH值，在确保待提取的主金属离子不发生水解沉淀时，杂质金属离子以氢氧化物M（OH）n形态析出，故也称为氢氧化物沉淀法。
金属离子不解按下式进行：
Mn++nOH-=M(OH)n↓
OH-离子来源于水的离解反应。如果发[Mn+]表示溶液中的金属离子在水解反应达到平衡时的浓度，则[Mn+]与PH的关系可用图2示出。当金属离子浓度一定时，Mn+发生水解沉淀的PH见表1。
表1 氢氧化物沉淀时，Mn+的平衡PH（25℃）
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Mn+
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Ca2+
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Mg2+
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Ni2+
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Fe2+
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Pb2+
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Zn2+
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Co2+
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Cu2+
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Fe3+
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Co3+
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平衡
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[Mn+]=lmol/L
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11.37
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8.37
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7.1
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6.35
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6.22
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5.65
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5.1
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4.37
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1.53
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-0.2
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PH值
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[Mn+]=10-6mol/L
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14.7
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11.37
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10.1
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9.35
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9.22
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8.65
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8.1
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7.37
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3.53
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1.8
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从图2和表1可得如下结论：
（1）在离子浓度相同的情况下，位于图左边各种离子的平衡P敊，故它们在较小的P眄便可沉淀，或者说它们的盐类容易水解，而碱土金属的盐类难于水解。
（2）对照Fe2+—Fe3+、Co2+—CO3+的水解平衡线可知，对变价金属而言，同一金属其高价离子比低价离子容易水解。因此在镍电解液净化时，为使溶液中的Fe2+也优先水解沉淀，则鼓入空气使Fe2+氧化成Fe3+，进而成Fe(OH)3沉淀。同样的道理，用氯气将Co2+氧化成Co3+，以Co(OH)3沉淀。
氢氧化物沉淀法为提取冶金中应用最广的除铁方法，但是这种方法的主要缺点是Fe(OH)3具有胶体性质，不仅沉淀速度慢，澄清过滤困难，而且使金属和其他有价金属被吸附而损失。因此，当Fe3+浓度较大时，从溶液 中分离Fe(OH)3是很困难的。生产实践表明，该法只适宜于用来净化处理低浓度（如铁离子浓度在/L左右）的溶液。
2）黄钠（钾）铁矾法、针铁矿和赤铁矿法
如何从铁离子浓度较高的溶液中除去F3+(或Fe2+)，常规的水解沉淀法因生成大量Fe(OH)3胶状沉淀导致沉铁过程液固分离困难。经长期的研究和实践，在20世纪六十年代，先后有黄钾（钠）铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法三种新的除铁方法在湿法冶金中推广应用。三种方法的共同特点是控制一定的沉铁条件，使溶液中的铁离子以人造矿物(如铁矾、针铁矿和赤铁矿等)沉淀，这些人造矿物沉降物呈结晶状，易于沉降、过滤和洗涤。
（1）黄钠（钾）铁矾沉铁法
在自然界有些矿物具有相似的组成、相同的结构和相同的结晶形态,这就是地球化学上所称的类质同晶。所谓矾就是一系列类质同晶矿物的总称,而一价金属离子(如K+、Na+、Ag+、NH4+等)和三价金属离子(如Al3+、Fe3+、Cr3+等)的硫酸盐最容易一起形成矾。
黄钾铁矾类的铁矾,如钾铁矾、钠铁矾、铵铁矾等,其化学通式为MFe3(SO4)2(OH)6。M可以是K+、Na+、NH4+等一价金属离子，其顔色均为黄色。在湿法冶金上，考虑试剂的经济成本（其中含K+的碱或盐价格昂贵），常以纯碱或液氨作沉铁试剂，以提供形成铁矾所需的一价金属离子。
处理镍电解阳极液中和水解除铁所产出的高镍铁渣时，采用硫酸溶解一氯酸钠氧化一黄钠铁矾法除铁。沉铁过程是在溶液中有足够的Na+和SO42-存在时，在高温（90～95℃）下，控制适当的P上.5～1.8），就能生成黄钠铁矾沉淀。
3Fe2(SO4)3+Na2SO4+12H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6H2SO4
铁矾类复盐呈黄色或淡黄色斜方结晶，成分稳定，在酸性溶液中溶解度小，沉降、过滤和洗涤性能好，液固分离易于进行，所以除铁效果好。
（2）针铁矿沉铁法
针铁矿沉铁法又称空气氧化除铁法。它是在高温(～90℃)和低酸浓度的硫酸盐溶液中，通入分散空气使溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，并表成与天然针铁矿(如纤铁矿，化学式为γ-FeOOH)在晶形与化学成分上相似的化合物沉淀：
该反应形成的针铁矿为a-FeOOH，系棕色针状结晶。针铁矿法除铁的重要条件是溶液中Fe3+浓度应小于1g/L，因而需要增高一道还原工序，将Fe3+还原成Fe2+。
（3）赤铁矿沉铁法
赤铁矿是一种炼铁原料。人们研究发现，在高温、高压条件下，当硫酸浓度不高时，溶液中的Fe3+便会发生加水分解反应，得到a-Fe2O3沉淀：
从化学式所表示的化学成分可知，赤铁矿沉淀渣中铁的含量(～60%Fe)比黄钠(钾)铁矾法和针铁法铁渣中铁的含量都高，因此该法的铁渣量少,可作炼铁原料，但需要昂贵的高压釜作沉铁设备,模块样要预先将Fe3+还原成Fe2+,该法的建设投资大。目前该方法还只有在国外湿法炼锌工厂有生产应用。
湿法冶金中的氧化水解除铁方法比较见表2。
表2 氧化水解除铁方法比较
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方法
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适用铁的
浓度范围
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起始铁
离子形态
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沉淀物形态
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过程条件
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PH值
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温度/℃
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压力
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预处理
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常规
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低铁溶液
(Fe﹤1g/L)
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Fe3+
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Fe(OH)3
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3.5～4.5
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60～80
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常压
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Fe2+需氧化
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铁矾法
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高铁溶液
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Fe3+
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M2Fe6(SO4)4(OH)12
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1.5～1.8
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90～95
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常压
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Fe2+需氧化
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针铁矿法
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高铁溶液
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Fe2+
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FeOOH
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3～3.5
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80～90
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常压
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Fe3+需还原
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赤铁矿法
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高铁溶液
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Fe2+
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a-Fe2O3
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40～50g/L
H2SO4
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