電解錳渣是錳礦粉與硫酸反應(yīng)后得到的副產(chǎn)物,屬于固體廢棄物。目前,電解錳渣缺乏高效的資源化再利用手段,導(dǎo)致大部分企業(yè)對電解錳渣采用堆積處理。這種處置占據(jù)大量土地資源的同時,也造成嚴(yán)重的水體、土壤和氣體污染問題。因此,探索高效的電解錳渣大規(guī)模再利用方式,有利于解決環(huán)境污染問題,甚至可以為企業(yè)節(jié)省處置成本。本研究首先對電解錳渣的基本物理性質(zhì)、物相組成以及可溶性物質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究。在此基礎(chǔ)上,探索了充分發(fā)揮其可溶性組分的作用,研究直接利用電解錳渣制備柱狀半水硫酸鈣和硫氧鎂膠凝材料,取得了如下結(jié)果:(一)直接以電解錳渣為原料,充分利用電解錳渣中已有的硫酸鎂和硫酸錳,并且通過額外添加適量的硫酸錳,可制備出柱狀半水硫酸鈣。通過XRD、SEM-EDS和DTA-TG等方法對所合成的柱狀半水硫酸鈣的特性進(jìn)行表征,并探究了水料比、水熱時間、水熱溫度、H₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)、錳離子以及鎂離子對柱狀半水硫酸鈣長徑比的影響。研究表明,利用電解錳渣為原料,可制備出長徑比為12.67的柱狀半水硫酸鈣,其中體系硫酸鎂與去除硫酸鹽部分的錳渣質(zhì)量比為0.072,體系硫酸錳與去除硫酸鹽部...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 電解金屬錳
        1.1.1 錳礦資源
        1.1.2 金屬錳的生產(chǎn)工藝
    1.2 電解錳渣
        1.2.1 電解錳渣組分
        1.2.2 電解錳渣危害
        1.2.3 電解錳渣資源化方法
    1.3 硫酸鈣晶須研究現(xiàn)狀
        1.3.1 硫酸鈣晶須的定義
        1.3.2 硫酸鈣晶須的制備
        1.3.3 硫酸鈣晶須的應(yīng)用
    1.4 鎂質(zhì)膠凝材料研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鎂質(zhì)膠凝材料
        1.4.2 磷酸鎂膠凝材料
        1.4.3 硫氧鎂膠凝材料
    1.5 本文研究目的和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗原料、儀器及測試表征
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗表征與測試方法
        2.3.1 實驗表征方法
        2.3.2 實驗測試方法
第三章 電解錳渣基本性質(zhì)
    3.1 基本物理性質(zhì)
    3.2 物相組成
        3.2.1 XRF分析
        3.2.2 XRD分析
    3.3 電解錳渣浸出研究
        3.3.1 電解錳渣浸出實驗
        3.3.2 實驗結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 利用電解錳渣制備柱狀半水硫酸鈣
    4.1 引言
    4.2 半水硫酸鈣的制備
    4.3 水料比的影響
    4.4 水熱時間的影響
    4.5 水熱溫度的影響
    4.6 H₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響
    4.7 正交實驗
    4.8 錳離子和鎂離子的影響
        4.8.1 錳離子的影響
        4.8.2 錳離子存在情況下鎂離子的影響
    4.9 合理利用錳渣組分制備柱狀半水硫酸鈣的機理
    4.10 本章小結(jié)
第五章 利用電解錳渣制備硫氧鎂膠凝材料
    5.1 引言
    5.2 硫氧鎂膠凝材料的制備
    5.3 摩爾比的影響
        5.3.1 MgO:MgSO₄ 摩爾比的影響
        5.3.2 MgSO₄:H₂O摩爾比的影響
    5.4 錳離子的影響
    5.5 改性劑的影響
        5.5.1 磷酸二氫鋁的影響
        5.5.2 EDTA的影響
        5.5.3 檸檬酸的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論和創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3819915