本文關(guān)鍵詞：多金屬電鍍污泥中鉻的回收利用

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【摘要】：為了從該電鍍污泥中回收重金屬鉻,本研究的對象為貴陽市某電鍍企業(yè)產(chǎn)生的電鍍污泥,采用:采樣-干燥-焙燒-浸出-分離-轉(zhuǎn)化回收重金屬的工藝流程。本文的研究可以實現(xiàn)電鍍污泥中重金屬的回收利用,也能降低污泥中的重金屬對環(huán)境的污染。采用物理化學(xué)的分析、測試方法,研究電鍍污泥的理化性質(zhì),測得污泥樣的含水率為83%,pH為11.8,根據(jù)固體廢物總量測定方法和ICP-MS測得電鍍污泥中主要重金屬Fe、Cr、Zn的含量分別為:3.18%、5.39%、3.55%。還測得烘干(于105℃溫度下烘干)污泥樣的燒失率為17.94%,焙燒后電鍍污泥中的三種重金屬Fe、Cr、Zn的含量分別為:3.92%、6.64%、4.37%,為電鍍污泥回收工藝的確定奠定了基礎(chǔ)。采用濕法回收電鍍污泥中的重金屬,重要的一步是污泥中重金屬的浸出,首先確定最佳的浸出工藝以及浸出液分離提純的方法:選擇HCl和NaOH作為浸出劑。通過單因素實驗和正交試驗最終確定選用NaOH作為浸出劑,NaOH浸出具有較高的浸出率,還能選擇性浸出鉻。實驗研究得到最佳浸出條件為:加3mol/L的NaOH量2.2ml、攪拌時間70min、浸出溫度30℃、液固比為10:1。在該最優(yōu)條件下做擴大試驗得到Cr、Zn的浸出率分別為95.10%、93.23%。再根據(jù)不同重金屬在不同pH范圍內(nèi)沉淀完全,通過調(diào)節(jié)pH來沉淀鋅,在調(diào)節(jié)pH沉淀鋅之前需要氧化Cr(Ⅲ)為Cr(Ⅵ)后,再調(diào)節(jié)pH沉淀鋅而將其去除,確定最佳氧化條件為:30%H_2O2添加量為10mL、氧化時間為2h、氧化溫度為50℃,此時氧化效率最佳,達到99.8%。分離鋅的最佳條件為:pH為9、攪拌時間10min、溫度為35℃,此時鋅沉淀可達99.6%。為了實現(xiàn)電鍍污泥中鉻的回收,在分離提純的含鉻凈化液中添加鋇鹽生產(chǎn)鉻酸鋇沉淀而將鉻回收。研究得到最佳的回收工藝為:當(dāng)取1g污泥浸出液的凈化液時,添加0.25mol/L的BaCl_2.2H_2O溶液10m L,調(diào)節(jié)pH為9,攪拌10min,溫度為35℃的條件下鉻的回收率為99.6%。通過鉻酸鋇產(chǎn)品的各指標(biāo)含量的測定,結(jié)果符合鉻酸鋇的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：電鍍污泥 有價金屬 浸出 分離提純 回收
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X781.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 鉻的性質(zhì)及用途9-10
• 1.2 鉻礦資源的分布及利用狀況10-11
• 1.3 含鉻電鍍污泥的來源及危害11-12
• 1.3.1 含鉻電鍍污泥的來源11
• 1.3.2 含鉻電鍍污泥的危害11-12
• 1.4 電鍍污泥中鉻的處理現(xiàn)狀12-19
• 1.4.1 穩(wěn)定法處理含鉻電鍍污泥12-13
• 1.4.2 熱化學(xué)法處理含鉻電鍍污泥13-14
• 1.4.3 資源化利用含鉻電鍍污泥14-19
• 1.4.3.1 酸法14-15
• 1.4.3.2 堿法15
• 1.4.3.3 生物法15-16
• 1.4.3.4 萃取法16-17
• 1.4.3.5 沉淀法17-18
• 1.4.3.6 電解法18
• 1.4.3.7 材料利用18-19
• 1.5 研究課題的目的及意義19-20
• 1.6 研究內(nèi)容20-21
• 1.6.1 測定污泥樣的理化性質(zhì)20
• 1.6.2 確定浸出劑和最佳浸出條件20
• 1.6.3 分離浸出液中各金屬、提純目標(biāo)金屬20-21
• 1.6.4 回收目標(biāo)金屬21
• 1.7 研究技術(shù)路線21-22
• 第二章 研究材料及測試方法22-27
• 2.1 研究材料22-24
• 2.1.1 研究試驗樣品22-23
• 2.1.2 研究試驗試劑23-24
• 2.1.3 研究試驗儀器設(shè)備24
• 2.2 研究測試方法24-27
• 2.2.1 浸出液中Fe的百分含量的測定24-25
• 2.2.2 浸出液中Zn的百分含量的測定25
• 2.2.3 浸出液中Cr的百分含量的測定25-27
• 第三章 電鍍污泥基本理化性質(zhì)的研究27-30
• 3.1 測定污泥樣的含水率27-28
• 3.2 測定污泥樣的燒失率28-29
• 3.3 污泥樣的pH29
• 3.4 污泥樣中重金屬的含量29
• 3.5 小結(jié)29-30
• 第四章 電鍍污泥中重金屬的浸出實驗研究30-49
• 4.1 浸出理論30-32
• 4.2 浸出劑的選擇32-34
• 4.3 浸出單因素實驗34-40
• 4.3.1 HCl浸出單因素實驗34-37
• 4.3.2 NaOH浸出單因素實驗37-40
• 4.4 浸出正交實驗40-46
• 4.4.1 HCL浸出正交實驗40-44
• 4.4.2 NaOH浸出正交實驗44-46
• 4.5 擴大實驗46-47
• 4.6 浸出劑成本分析47
• 4.7 小結(jié)47-49
• 第五章 浸出液中重金屬離子的分離研究49-58
• 5.1 沉淀法分離49-54
• 5.1.1 30%的雙氧水氧化Cr~(3+)49-51
• 5.1.2 單因素對沉淀率的影響51-54
• 5.2 Na_2S沉鋅54-57
• 5.2.1 pH對Zn沉淀率的影響54-55
• 5.2.2 Na_2S添加量對Zn沉淀率的影響55
• 5.2.3 溫度對Zn沉淀率的影響55-57
• 5.3 小結(jié)57-58
• 第六章 凈化液中回收金屬鉻實驗研究58-66
• 6.1 回收鉻制取BaCrO_4產(chǎn)品58-61
• 6.1.1 pH對BaCrO_4回收率的影響58-59
• 6.1.2 氯化鋇添加量對BaCrO_4回收率的影響59-60
• 6.1.3 攪拌時間對BaCrO_4回收率的影響60
• 6.1.4 溫度對BaCrO_4回收率的影響60-61
• 6.2 BaCrO_4產(chǎn)品的檢測61-64
• 6.3 回收工藝流程64-65
• 6.4 小結(jié)65-66
• 第七章 結(jié)論與建議66-69
• 7.1 結(jié)論66-68
• 7.2 建議68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-77
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77-78

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本文編號：596153