隨著我國對鋼鐵冶金行業(yè)環(huán)保要求日益提升,現(xiàn)行含重金屬酸洗廢液處理處置方法得到的產(chǎn)物中存在有害重金屬超標(biāo)的問題。本文選取來自某鋼鐵企業(yè)的酸洗廢液為研究對象,采用結(jié)晶、氧化沉淀以及兩者聯(lián)合的方法獲取純凈的鐵鹽或鐵礦物產(chǎn)品,著重探討鐵鋅的分離狀況及最佳工藝參數(shù)的確定,考察鐵鋅難以分離和影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素,從而實現(xiàn)酸洗廢液中鐵鋅分離及獲取純凈有價鐵產(chǎn)品的目的。獲得的主要結(jié)果和結(jié)論如下所示:(1)通過對含鐵鋅酸洗廢液在常壓和負(fù)壓條件下結(jié)晶,將其中鐵鋅進(jìn)行有效分離,得到較為純凈的晶體產(chǎn)品,考察實現(xiàn)鐵鋅分離的最佳工藝條件。原酸洗廢液中鐵和鋅初始摩爾數(shù)之比為4.5:1。經(jīng)過常壓和負(fù)壓結(jié)晶后,確定最佳參數(shù)條件分別為:常壓條件下,油液溫度130℃、蒸發(fā)時間90 min,結(jié)晶溫度4℃及結(jié)晶時間12 h;負(fù)壓條件下,真空度0.06 Mpa、油液溫度105℃、蒸發(fā)時間60min,結(jié)晶溫度4℃及結(jié)晶時間12 h。最佳結(jié)晶參數(shù)節(jié)點得到Fe和Zn摩爾比分別為26.56:1和41.95:1,對應(yīng)晶體中含鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.5%².0%區(qū)間,鐵的質(zhì)量回收率分別為78.37%和71.11%。(2)...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 工業(yè)水處理中酸洗廢液資源化問題亟需解決
        1.1.1 酸洗廢液的來源
        1.1.2 酸洗廢液的危害
    1.2 酸洗廢液處理及資源化工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 中和沉淀法
        1.2.2 高溫焙燒法
        1.2.3 蒸發(fā)蒸發(fā)法
        1.2.4 鐵氧體法
        1.2.5 制備聚鐵鹽類凈水劑
    1.3 酸洗廢液處理及資源化研究現(xiàn)狀
        1.3.1 活性污泥吸附法
        1.3.2 生物質(zhì)吸附法
        1.3.3 離子交換樹脂法
        1.3.4 電解法
        1.3.5 生物沉淀法
        1.3.6 膜分離法
        1.3.7 酸洗廢液資源化面臨新問題
        1.3.8 鐵系顏料氧化鐵紅
    1.4 研究目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 創(chuàng)新點
        1.4.4 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗樣品
    2.2 酸洗廢液的資源化研究
        2.2.1 結(jié)晶
        2.2.2 氧化沉淀
        2.2.3 結(jié)晶聯(lián)合氧化沉淀
        2.2.4 制備鐵系顏料氧化鐵紅
    2.3 測試分析及表征方法
        2.3.1 鐵含量的測定(Fe, Fe²⁺)
        2.3.2 鋅含量的測定
        2.3.3 XRD
        2.3.4 TG-MS
        2.3.5 XRF
        2.3.6 SEM
        2.3.7 TEM
    2.4 數(shù)理分析方法
第三章 結(jié)晶實現(xiàn)酸洗廢液的鐵鋅分離
    3.1 結(jié)晶理論基礎(chǔ)
        3.1.1 酸洗廢液的基本性質(zhì)
        3.1.2 結(jié)晶的理論基礎(chǔ)
    3.2 常壓結(jié)晶
        3.2.1 結(jié)晶體和剩余母液的質(zhì)量變化
        3.2.2 結(jié)晶體和剩余母液中鐵鋅的分布
        3.2.3 常壓結(jié)晶產(chǎn)品純度
    3.3 負(fù)壓結(jié)晶
        3.3.1 結(jié)晶體和剩余母液的質(zhì)量變化
        3.3.2 結(jié)晶體和剩余母液中鐵鋅的分布
        3.3.3 負(fù)壓結(jié)晶產(chǎn)品純度
    3.4 結(jié)晶產(chǎn)物表征
    3.5 小結(jié)
第四章 氧化沉淀實現(xiàn)酸洗廢液的鐵鋅分離
    4.1 氧化沉淀理論基礎(chǔ)
    4.2 結(jié)晶聯(lián)合氧化沉淀分離鐵鋅
    4.3 直接氧化沉淀
        4.3.1 堿種類及靜置時間對鐵鋅分離的影響
        4.3.2 氧化劑的種類及投加量
        4.3.3 終點p H對鐵鋅分離的影響
        4.3.4 氫氧化鈉濃度對鐵鋅分離的影響
    4.4 離子平衡模擬
    4.5 利用洗液淘洗沉淀物純化產(chǎn)品
    4.6 小結(jié)
第五章 利用酸洗廢液制備鐵系顏料
    5.1 鐵系顏料前驅(qū)體表征
        5.1.1 X射線熒光光譜分析
        5.1.2 熱重-質(zhì)譜聯(lián)用分析
        5.1.3 SEM
    5.2 制備鐵系顏料氧化鐵紅
        5.2.1 煅燒鐵系顏料前驅(qū)體
        5.2.2 煅燒產(chǎn)物表征
    5.3 可行性分析
        5.3.1 投資建設(shè)必要性
        5.3.2 技術(shù)可行性
        5.3.3 經(jīng)濟(jì)可行性
        5.3.4 風(fēng)險因素及對策
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文和專利
致謝



本文編號：3833684