鉻是我國(guó)最為緊缺的三稀金屬,鉻鐵礦資源高效清潔利用是我國(guó)重大戰(zhàn)略需求。針對(duì)現(xiàn)有鉻鹽生產(chǎn)工藝鉻收率低、能耗高、鉻渣量大且污染嚴(yán)重的難題,中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所研發(fā)了鉀系亞熔鹽鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝,可以實(shí)現(xiàn)鉻資源的高效清潔利用,并實(shí)現(xiàn)鉻渣的源頭削減。但其尚不能生產(chǎn)鉻酸酐產(chǎn)品、鋁鎂副產(chǎn)物附加值較低,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待升級(jí)。本論文重點(diǎn)開(kāi)展了亞熔鹽鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝中重鉻酸鉀制備鉻酸酐產(chǎn)品,伴生鋁鎂副產(chǎn)物制備納米材料并用作重金屬吸附材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。本論文主要有以下結(jié)論:（1）在測(cè)定四元系KHSO₄-CrO₃-H₂SO₄-H₂O相圖和對(duì)比分析五元系K₂Cr₂O₇-KNO3-CrO₃-HNO₃-H₂O相圖基礎(chǔ)上,對(duì)硫酸法和硝酸法分解重鉻酸鉀制備鉻酸酐進(jìn)行了理論分析。理論分析表明,在高濃度硫酸區(qū)域,硫酸氫鉀和鉻酸酐共存,難以獲得高純的鉻酸酐產(chǎn)品;而在高濃度硝酸區(qū)域,鉻酸... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：163 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 鉻鹽行業(yè)概況
        1.2.1 鉻資源概況
        1.2.2 鉻鹽生產(chǎn)工藝
    1.3 結(jié)晶CrO_3產(chǎn)品工藝開(kāi)發(fā)
        1.3.1 CrO_3產(chǎn)品概況
        1.3.2 CrO_3生產(chǎn)工藝概述
    1.4 納米吸附材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及應(yīng)用
        1.4.1 Al、Mg納米材料的制備
        1.4.2 Al、Mg納米吸附材料應(yīng)用
    1.5 本論文的研究思路與研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 結(jié)晶CrO_3制備工藝設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.3 分析方法
    2.3 CrO_3在酸性體系中的相圖對(duì)比分析
        2.3.1 CrO_3在H_2SO_4體系中相平衡測(cè)定
        2.3.2 CrO_3在HNO_3體系中相平衡分析
        2.3.3 H_2SO_4法和HNO_3法制備結(jié)晶CrO_3理論對(duì)比分析
    2.4 酸法制備結(jié)晶CrO_3的工藝設(shè)計(jì)及探索
        2.4.1 H_2SO_4法制備結(jié)晶CrO_3的工藝設(shè)計(jì)及探索
        2.4.2 HNO_3法制備結(jié)晶CrO_3的工藝設(shè)計(jì)及探索
    2.5 酸法制備結(jié)晶CrO_3的工藝對(duì)比
    2.6 本章小結(jié)
第三章 HNO_3法制備結(jié)晶CrO_3工藝研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.2.3 分析方法
    3.3 HNO_3法制備結(jié)晶CrO_3工藝優(yōu)化
        3.3.1 初始K_2Cr_2O_7濃度的影響
        3.3.2 初始HNO_3濃度的影響
        3.3.3 攪拌轉(zhuǎn)速的影響
        3.3.4 加酸速度的影響
        3.3.5 冷卻速度的影響
    3.4 結(jié)晶CrO_3產(chǎn)品評(píng)估
        3.4.1 結(jié)晶CrO_3產(chǎn)品表征
        3.4.2 結(jié)晶CrO_3精制
    3.5 HNO_3法制備結(jié)晶CrO_3工藝路線概述
    3.6 本章小結(jié)
第四章 HNO_3法制備CrO_3結(jié)晶過(guò)程研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.3 分析方法
    4.3 CrO_3結(jié)晶過(guò)程分析
    4.4 CrO_3反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程研究
        4.4.1 加酸速度對(duì)反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程的影響
        4.4.2 反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程的動(dòng)力學(xué)研究
    4.5 CrO_3冷卻結(jié)晶過(guò)程研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 納米γ-AlOOH的制備及其對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附應(yīng)用研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        5.2.3 分析方法
    5.3 納米γ-AlOOH的制備
        5.3.1 納米γ-AlOOH的合成條件優(yōu)化
        5.3.2 納米γ-AlOOH的生長(zhǎng)機(jī)制
    5.4 納米γ-AlOOH吸附劑表征
        5.4.1 物性表征
        5.4.2 形貌表征
    5.5 納米γ-AlOOH對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附研究
        5.5.1 NaOH濃度的影響
        5.5.2 納米γ-AlOOH對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附熱力學(xué)
        5.5.3 納米γ-AlOOH對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附動(dòng)力學(xué)
    5.6 納米γ-AlOOH對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附機(jī)理研究
    5.7 本章小結(jié)
第六章 納米MgO的制備及其對(duì)Se的吸附應(yīng)用研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        6.2.3 分析方法
    6.3 超聲剝離制備納米MgO
        6.3.1 超聲剝離制備納米MgO的條件優(yōu)化
        6.3.2 納米MgO的表征
    6.4 納米MgO對(duì)Se的吸附研究
        6.4.1 納米MgO對(duì)Se(Ⅳ)/Se(Ⅵ)的吸附熱力學(xué)
        6.4.2 納米MgO對(duì)Se(Ⅳ)/Se(Ⅵ)的吸附動(dòng)力學(xué)
    6.5 納米MgO對(duì)Se(Ⅳ)/Se(Ⅵ)的吸附機(jī)理研究
        6.5.1 ATR-FTIR的測(cè)試分析
        6.5.2 XPS的測(cè)試分析
        6.5.3 吸附機(jī)理闡述
    6.6 納米MgO對(duì)Se體系的競(jìng)爭(zhēng)吸附
    6.7 納米MgO的脫附再生
    6.8 納米MgO吸附劑的應(yīng)用前景
    6.9 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]世界鉻礦資源需求分析及預(yù)測(cè)[J]. 張煒.  資源與產(chǎn)業(yè). 2016(04)
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[7]新型納米材料的合成及應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 陳琦.  化學(xué)工程師. 2016(03)
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碩士論文
[1]7-ACA反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程研究[D]. 萬(wàn)冬.天津大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3641939