無鈣渣是用鉻鐵礦生產(chǎn)鉻鹽后產(chǎn)生的危險(xiǎn)工業(yè)固廢。然而,其中含有多種金屬元素,也是一種潛在二次資源,且年產(chǎn)量高達(dá)六十萬噸。因此,發(fā)展其回收利用技術(shù)不僅是保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的根本要求,更是鉻鹽產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。本研究基于無鈣渣的物理化學(xué)特性,提出了攪拌水洗-鹽酸浸出-絮凝劑制備工藝,實(shí)現(xiàn)了無鈣渣的高效利用。其中,水洗過程基于渣中鉻酸鈉水溶性,以去離子水為浸提劑,采用常壓攪拌浸出法,實(shí)現(xiàn)鉻酸鈉高效回收。確定其最佳參數(shù)為:液固比10mL·g^-1,浸提溫度70oC,攪拌速率200 rpm,浸提時(shí)間33 min。該條件下,鉻酸鈉回收率高達(dá)97.27%。同時(shí),該過程符合縮核模型,且主要受液膜擴(kuò)散控制。其中,攪拌速率從50 rpm增大到300 rpm,浸出活化能從17.66 kJ·mol^-1減小至11.27 kJ·mol^-1。鹽酸浸出過程基于渣中金屬氧化物酸溶性,以鹽酸溶液為浸提劑,濕法浸取回收金屬元素,確定其最佳參數(shù)為:鹽酸濃度12 mol·L^-1、液固比5.6 mL·g^-1、浸出溫度... 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

無鈣渣火法冶煉工藝

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖1.2鉻鐵粉制備草酸亞鐵工藝當(dāng)前，火法冶煉工藝基于不同金屬元素氧化性差異，實(shí)現(xiàn)鉻鐵選擇性回收。然而，無鈣渣鐵鉻品位低，工藝能耗高，產(chǎn)品用途有限，致使該法經(jīng)濟(jì)可行性欠佳。目前，針對(duì)火法回收無鈣渣中金屬元素的研究僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚無工業(yè)化應(yīng)用趨勢(shì)。1.3.2.3其他利用方式無鈣渣中鐵含量約30wt%，品位與貧鐵礦相當(dāng)，是一種潛在鐵礦資源。通過適當(dāng)選礦處理，提高鐵品位，可廣泛應(yīng)用于煉鐵工業(yè)。如齊天貴[76]采用高溫碳還原-磁選技術(shù)分離無鈣渣，在渣碳比6.6：1，焙燒溫度1300oC，焙燒時(shí)間120min，激磁電流0.8A條件下，磁選精礦鐵品位提高至80.64wt%，可作為鐵精礦應(yīng)用于煉鐵工業(yè)。同時(shí)，磁選尾礦中鎂鋁含量提高，可用于耐火材料制備。彭熙等[77]采用磁選分離-熱壓燒結(jié)法，利用無鈣渣制備致密耐火材料。破碎磁選，分離富鋁組分，添加鎂粉，調(diào)節(jié)化學(xué)組成，熱壓燒結(jié)成型，所得產(chǎn)品致密度為92.10%，抗壓強(qiáng)度達(dá)151MPa。1.3.2.4小結(jié)當(dāng)前，鉻鐵礦無鈣焙燒工藝因尾渣排放量小，且渣中不含致癌性鉻酸鈣，被鑒定為一種鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝，得到廣泛推廣應(yīng)用。其中，湖北振華化學(xué)股份有限公司和重慶民豐化工有限責(zé)任公司均已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。然而，該工藝所產(chǎn)生無鈣渣與有鈣渣性質(zhì)迥異，適用于后者的資源化利用技術(shù)不能機(jī)械移植到前者上。同時(shí)，當(dāng)前對(duì)無鈣渣性質(zhì)缺乏系統(tǒng)性研究，資源化利用探索，也僅將其看作一個(gè)獨(dú)

無鈣渣水洗裝置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]離子膜電解制備金屬鉻粉及陽極電溶高碳鉻鐵的研究[D]. 李超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[9]AM-DMC-DMAA共聚物絮凝劑的雙水相法制備及應(yīng)用[D]. 吳歡.陜西科技大學(xué) 2014
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