低品位磷礦通過磷硫混酸浸提轉(zhuǎn)化為高品位磷礦,過程中會產(chǎn)生含大量鎂（Mg）、磷（P）及其他金屬離子的浸提廢液,直接回用會影響浸提效果,排放會浪費(fèi)資源、污染環(huán)境。本文通過理論計算和實(shí)驗(yàn)研究,探討了各金屬離子的沉淀條件,除雜后脫鎂廢液中加入銨源制備六水磷酸銨鎂的影響因素,及副產(chǎn)物生成的可能性,制備出了較高純度的六水磷酸銨鎂。論文主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：（1）從理論上分析了磷礦脫鎂液中各離子的存在形態(tài)和分布系數(shù),計算了脫鎂液中可能形成的各種沉淀物達(dá)到溶度積常數(shù)所需要的離子濃度,從而分析出隨溶液pH逐漸升高,溶液中的Fe3+、Al3+、Ca2+等雜質(zhì)將先后沉淀,從而實(shí)現(xiàn)與Mg2+的分離,且脫鎂液濃度越高,進(jìn)行有效分離的pH越低,范圍越窄,難度越大。一次,二次,三次脫鎂液能有效除雜的pH值范圍分別是4.1-5.2,3.4-4.3,3.4-3.8。（2）分別使用10%的氫氧化鈉溶液和碳酸鈉固體調(diào)節(jié)陳化過濾后的三次脫鎂液的pH值,進(jìn)行除雜。發(fā)現(xiàn)用碳酸鈉固體進(jìn)行除雜的效果明顯優(yōu)于用10%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行除雜的效果。碳酸鈉固體除雜的優(yōu)化條件是：pH值為4.0,反應(yīng)時間20 min,反應(yīng)溫度250C,攪拌... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
致謝
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 磷礦脫鎂廢液組成、特征及危害
    1.2 磷礦脫鎂廢液綜合利用研究現(xiàn)狀
        1.2.1 離子交換法
        1.2.2 液膜法
        1.2.3 萃取法
        1.2.4 化學(xué)沉淀法
    1.3 磷酸銨鎂結(jié)晶法在廢水處理中的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 pH值的影響
        1.3.2 反應(yīng)物配比的影響
        1.3.3 共存離子的影響
    1.4 本課題研究的意義、目的與內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.1 磷礦
        2.1.2 混酸浸提劑的配制
        2.1.3 磷礦脫鎂液
    2.2 主要實(shí)驗(yàn)藥品、儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)流程
        2.3.1 低濃度脫鎂廢液處理及制備六水磷酸銨鎂實(shí)驗(yàn)流程圖
        2.3.2 高濃度脫鎂廢液處理及制備六水磷酸銨鎂實(shí)驗(yàn)流程圖
    2.4 分析方法
        2.4.1 溶液中各組分分析方法
        2.4.2 固體中各組分分析方法
        2.4.3 磷酸銨鎂產(chǎn)品純度分析方法
    2.5 脫除率的計算
    2.6 脫鎂液除雜脫鎂的有關(guān)機(jī)理與分析
第三章 鈣、鐵、鋁雜質(zhì)離子脫除的研究
    3.1 三次脫鎂液的預(yù)處理
    3.2 氫氧化鈉溶液除雜工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.2.1 pH值對氫氧化鈉溶液除雜效果的影響
        3.2.2 反應(yīng)時間對氫氧化鈉溶液除雜效果的影響
        3.2.3 反應(yīng)溫度對的氫氧化鈉溶液除雜效果的影響
        3.2.4 攪拌速率對氫氧化鈉溶液除雜效果的影響
        3.2.5 氫氧化鈉溶液除雜的優(yōu)化條件
    3.3 碳酸鈉除雜工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.3.1 pH值的影響
        3.3.2 反應(yīng)時間的影響
        3.3.3 反應(yīng)溫度的影響
        3.3.4 攪拌速率的影響
        3.3.5 碳酸鈉除雜的優(yōu)化條件
    3.4 不同體系除雜工藝
        3.4.1 一次脫鎂液除雜pH的影響
        3.4.2 二次脫鎂液除雜pH的影響
    3.5 除雜工藝沉淀產(chǎn)物分析
    3.6 小結(jié)
第四章 六水磷酸銨鎂制備過程的研究
    4.1 理論計算
        4.1.1 NH_4~+分布系數(shù)隨pH變化情況
        4.1.2 pH值隨氨水加入量的關(guān)系
        4.1.3 六水磷酸銨鎂沉淀平衡時鎂離子濃度與氮鎂比的關(guān)系
        4.1.4 鎂的理論回收率與氮鎂比的關(guān)系
        4.1.5 生成其他副產(chǎn)物的可能性
    4.2 氨氣法生產(chǎn)磷酸銨鎂工藝研究
        4.2.1 反應(yīng)物配比的影響
        4.2.2 氨氣流量的影響
        4.2.3 反應(yīng)時間的影響
        4.2.4 陳化時間的影響
        4.2.5 反應(yīng)溫度的影響
        4.2.6 攪拌速率的影響
        4.2.7 氨氣法制備六水磷酸銨鎂優(yōu)化工藝與產(chǎn)品分析
    4.3 氨水法生產(chǎn)磷酸銨鎂工藝研究
        4.3.1 反應(yīng)物配比的影響
        4.3.2 反應(yīng)時間的影響
        4.3.3 陳化時間的影響
        4.3.4 反應(yīng)溫度的影響
        4.3.5 攪拌速率的影響
        4.3.6 氨水法制備六水磷酸銨鎂優(yōu)化工藝與產(chǎn)品分析
    4.4 氨水加氫氧化鈉制備六水磷酸銨鎂
        4.4.1 氨水加氫氧化鈉制備六水磷酸銨鎂的理論分析
        4.4.2 氨水加氫氧化鈉制備六水磷酸銨鎂的實(shí)驗(yàn)研究
    4.5 三種沉淀劑制備六水磷酸銨鎂主要參數(shù)的比較
    4.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)



本文編號：3194619