本文選題：高碳鉻鐵渣 + 硫酸銨　； 參考：《昆明理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：高碳鉻鐵渣是在冶煉高碳鉻鐵合金過程中產(chǎn)生的冶煉渣。目前我國已累計(jì)堆存超過2000萬t,同時(shí)每年以300萬t的產(chǎn)量增加。常規(guī)處置方法難以綜合利用其中有價(jià)金屬,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。針對高碳鉻鐵渣常規(guī)處理及處置方法難以實(shí)現(xiàn)渣中有價(jià)組分的高值化利用而造成的資源浪費(fèi)問題,本論文提出了硫酸銨活化焙燒法分解高碳鉻鐵渣提取有價(jià)金屬的技術(shù)思路。圍繞該技術(shù)思路,本論文系統(tǒng)研究了焙燒過程相轉(zhuǎn)變和焙燒過程熱力學(xué)、焙燒工藝及焙燒宏觀動力學(xué)、MgSO4-Al2(SO4)3-(NH4)2SO4-H2O四元系相平衡測定及焙燒浸出液中多元有價(jià)組分分離方法設(shè)計(jì)等,最終形成了硫酸銨焙燒分解高碳鉻鐵渣提取有價(jià)金屬的技術(shù)流程。本論文獲得的主要?jiǎng)?chuàng)新結(jié)果如下：(1)研究證實(shí)了硫酸銨與高碳鉻鐵渣的混合料在不同的溫度下焙燒后,得到的產(chǎn)物物相不同。為保證高碳鉻鐵渣的高效轉(zhuǎn)化分解,焙燒分解溫度不能低于350℃。并在熱力學(xué)上證明了硫酸銨焙燒分解高碳鉻鐵渣的可行性。(2)研究獲得了硫酸銨焙燒分解高碳鉻鐵渣的優(yōu)化條件,具體為銨渣比5：1、焙燒溫度380℃、焙燒時(shí)間2 h、渣粒度控制在74μm以下；在優(yōu)化的焙燒條件下,高碳鉻鐵渣中Mg、Al、Cr和Fe的浸出率分別在92%、80%、85%和92%以上。(3)硫酸銨焙燒分解高碳鉻鐵渣過程符合未反應(yīng)核收縮模型,控制步驟為表面化學(xué)反應(yīng),Mg焙燒分解的表觀活化能為49.19 kJ/mol,Al焙燒分解的表觀活化能為70.59kJ/mol;焙燒過程中,渣外部生成的硫酸金屬銨鹽產(chǎn)物層阻礙了硫酸銨往顆粒內(nèi)部的進(jìn)一步傳質(zhì)。(4)首次測定了40℃和80℃下MgSO4-Al2(SO4)3-(NH4)zSO4-H2O四元系的平衡關(guān)系,獲得了在一定濃度的(NH4)2SO4溶液中,MgSO4和A12(SO4)3溶解度大小的相互依賴關(guān)系；并以此為理論依據(jù),結(jié)合焙燒浸出液中鎂鋁多、鉻鐵少的特點(diǎn)及浸出液的成分,形成了焙燒浸出液冷卻結(jié)晶分離鋁、酸度調(diào)控選擇性沉淀鉻和鐵、堿度調(diào)控沉淀氫氧化鎂的分離路徑,分別獲得了Mg和A1的主要高值化產(chǎn)品,NH4A1(SO4)2·12H2O和Mg(OH)2,實(shí)現(xiàn)了高碳鉻鐵渣中有價(jià)金屬的高值化利用。
[Abstract]:In this paper , the technological process of extracting valuable metals from high - carbon ferrochrome slag by ammonium sulfate calcination is studied . The results are as follows : ( 1 ) The research shows that ammonium sulfate is used to decompose high - carbon ferrochromium slag .
In the optimized roasting condition , the leaching rate of Mg , Al , Cr and Fe in high - carbon ferrochrome slag was 92 % , 80 % , 85 % and 92 % respectively .
Based on this , combined with the characteristics of Mg - Al and Cr - Fe in the leaching solution and the components of leaching solution , the separation path of the calcination leaching solution cooling crystallization separation aluminum and acidity regulation and selective precipitation of chromium and iron was formed . The main high - value products of Mg and Al were obtained , NH4Al ( SO4 ) 2.12H2O and Mg ( OH ) 2 were obtained , and the high - value utilization of valuable metals in high - carbon chromium iron slag was realized .
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X757;TF046.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2008450