濕法回收電爐煙塵中鋅的研究
發(fā)布時間:2021-01-17 00:59
電爐煙塵中不但有較高的鐵含量,但同時鋅含量也較高。其中鋅的主要來源是鐵礦、鍍鋅的廢鋼,鐵礦和廢鋼中的鋅在爐內(nèi)揮發(fā)、氧化而幾乎全部進入粉塵。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,鍍鋅鋼板和其它鋅鉛防腐鋼材的消費量將逐年增加,報廢的含鋅廢鋼量也會越來越多,因而能夠從鍍鋅鋼板和其它鋅鉛防腐鋼材中回收更多的鋅。本文以蘇州鋼鐵廠的電爐煙塵為原料,采用濕法冶金方法處理電爐粉塵,提取其中的金屬鋅,得到高純度的納米氧化鋅,通過EDS、SEM及XRD等檢測手段,分析了產(chǎn)物形貌影響。用液-固多相反應(yīng)的未反應(yīng)核縮芯模型研究了NaOH溶液浸出電爐煙塵過程中Zn的浸出動力學(xué)。詳細考察了浸出溫度和NaOH濃度對Zn的反應(yīng)速率的影響。選擇適當(dāng)?shù)膬艋s劑,探討浸出液凈化除雜效果,通過調(diào)整凈化后液中的pH值,考察凈化后液中的鋅的沉積效果,探討鋅的沉積物煅燒工藝,制備出合乎要求的納米氧化鋅。實驗結(jié)果表明:采用燒堿浸出電爐煙塵中的鋅浸出的最佳條件是:NaOH濃度為10mol/l,固液比為1︰7,反應(yīng)溫度95℃,浸出時間為180min。最佳工藝條件下Zn浸出率可達90.8%。引入超聲波強化浸出,不但可以提高Zn的浸出速率,而且還可提高Z...
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
高爐塵的SEM像和Fe、Zn的面分布
圖 2.3 實驗流程圖Fig 2.3 Experimental flow chart方法)浸出:浸出實驗在圓底玻璃燒杯中進行,采用電子恒速攪拌器進電磁攪拌。將 25g 電爐煙塵(其中含鋅量為 11.56%)放入 300m加入配制好的 NaOH 溶液,然后置于電子恒速攪拌器上,在不同出至一定時間。將不同溫度條件下浸出至一定時間的浸出劑和煙行固液分離。浸出渣充分洗滌、烘干、稱量,并分析其中元素含量后用移液管取樣 5ml 于 250ml 三角瓶中,加 1 對硝基苯酚作指示1+1)中和至溶液由黃色變?yōu)闊o色,用少許去離子水沖洗瓶壁c-HAc 緩沖溶液,加 1 滴二甲酚橙指示劑,用標(biāo)定后濃度為 CED定法至溶液由酒紅色變至亮黃色即為終點,記錄消耗的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)用 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)液的消耗量計算出的 Zn 浸出率。計算公式為:
60 80 100 120 140 160 18086.587.087.588.0Reaction time,(min)圖5.4 浸出時間對鋅浸出的影響Fig.5.4 Effect of Reaction time on the zinc extraction從圖5.4可以看出:時間對鋅浸出的影響很大,浸出率隨時間的增加而上升。浸出時間越長,煙塵與NaOH反應(yīng)越完全,Zn的浸出率越大。5.3 浸出過程的動力學(xué)研究NaOH 的浸出一個液 固多相反應(yīng)的復(fù)雜過程,此浸出反應(yīng)過程有 3 種情況:第一種情況是生成物可溶于水,固相外形尺寸隨反應(yīng)的進行減小直至完全消失,此種反應(yīng)稱為“未反應(yīng)核縮芯模型”。這種情況由以下 5 個步驟組成,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氧化型含鋅危險廢料的強堿浸出及毒性去除研究[J]. 劉永,招國棟,劉清. 湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[2]從電爐煉鋅煙塵及其酸浸出渣中綜合回收有價金屬的工藝研究[J]. 普世坤,靳林,肖春宏. 廣東化工. 2011(11)
[3]多孔活性硅膠的制備及吸附性能的研究[J]. 陳順玉,林日慶,翁雨秋. 分子科學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[4]電弧爐煙塵濕法提鋅研究[J]. 羅偉,徐政,張寒霜,楊麗梅,李巖. 金屬礦山. 2011(02)
[5]Zn(Ⅱ)-NaOH-H2O體系中鋅溶解平衡模型的構(gòu)建[J]. 劉清,趙由才,招國棟,袁華山. 南華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(01)
[6]氫氧化鈉浸出-兩步沉淀法制備鉛鋅精礦新工藝[J]. 劉清,趙由才,招國棟. 濕法冶金. 2010(01)
[7]直接沉淀法制備納米ZnO粉體[J]. 王艷香,孫健,范學(xué)運,余熙. 中國陶瓷. 2007(11)
[8]直接沉淀法制備納米氧化鋅工藝研究[J]. 王振希,鄭典模,李建敏,范敏,劉明,莊葉凱. 無機鹽工業(yè). 2006(09)
[9]由粗氧化鋅制備納米活性氧化鋅的研究[J]. 時文中,趙巍,王競研,朱國才. 無機鹽工業(yè). 2004(04)
[10]納米氧化鋅的性質(zhì)和用途[J]. 李秀梅. 通化師范學(xué)院學(xué)報. 2004(04)
博士論文
[1]從火法煉鋅焙燒煙塵中回收鋅及其它有價金屬的研究[D]. 趙永.東北大學(xué) 2009
[2]納米氧化鋅的形貌控制及性能研究[D]. 吳長樂.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]真空碳熱還原法提取高爐粉塵中鋅的研究[D]. 李夏.江蘇科技大學(xué) 2014
[2]廢鋅催化劑綜合利用的過程研究[D]. 章小明.南昌大學(xué) 2012
[3]從廢鍍鋅板煉鋼粉塵中回收鋅的工藝研究[D]. 張寒霜.北京有色金屬研究總院 2011
[4]電爐粉塵綜合利用的研究[D]. 李明陽.重慶大學(xué) 2006
[5]納米氧化鋅的制備研究[D]. 朱鈺方.南京工業(yè)大學(xué) 2003
[6]均分散納米氧化物的可控制備[D]. 林彥軍.北京化工大學(xué) 2002
本文編號:2981881
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
高爐塵的SEM像和Fe、Zn的面分布
圖 2.3 實驗流程圖Fig 2.3 Experimental flow chart方法)浸出:浸出實驗在圓底玻璃燒杯中進行,采用電子恒速攪拌器進電磁攪拌。將 25g 電爐煙塵(其中含鋅量為 11.56%)放入 300m加入配制好的 NaOH 溶液,然后置于電子恒速攪拌器上,在不同出至一定時間。將不同溫度條件下浸出至一定時間的浸出劑和煙行固液分離。浸出渣充分洗滌、烘干、稱量,并分析其中元素含量后用移液管取樣 5ml 于 250ml 三角瓶中,加 1 對硝基苯酚作指示1+1)中和至溶液由黃色變?yōu)闊o色,用少許去離子水沖洗瓶壁c-HAc 緩沖溶液,加 1 滴二甲酚橙指示劑,用標(biāo)定后濃度為 CED定法至溶液由酒紅色變至亮黃色即為終點,記錄消耗的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)用 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)液的消耗量計算出的 Zn 浸出率。計算公式為:
60 80 100 120 140 160 18086.587.087.588.0Reaction time,(min)圖5.4 浸出時間對鋅浸出的影響Fig.5.4 Effect of Reaction time on the zinc extraction從圖5.4可以看出:時間對鋅浸出的影響很大,浸出率隨時間的增加而上升。浸出時間越長,煙塵與NaOH反應(yīng)越完全,Zn的浸出率越大。5.3 浸出過程的動力學(xué)研究NaOH 的浸出一個液 固多相反應(yīng)的復(fù)雜過程,此浸出反應(yīng)過程有 3 種情況:第一種情況是生成物可溶于水,固相外形尺寸隨反應(yīng)的進行減小直至完全消失,此種反應(yīng)稱為“未反應(yīng)核縮芯模型”。這種情況由以下 5 個步驟組成,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氧化型含鋅危險廢料的強堿浸出及毒性去除研究[J]. 劉永,招國棟,劉清. 湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[2]從電爐煉鋅煙塵及其酸浸出渣中綜合回收有價金屬的工藝研究[J]. 普世坤,靳林,肖春宏. 廣東化工. 2011(11)
[3]多孔活性硅膠的制備及吸附性能的研究[J]. 陳順玉,林日慶,翁雨秋. 分子科學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[4]電弧爐煙塵濕法提鋅研究[J]. 羅偉,徐政,張寒霜,楊麗梅,李巖. 金屬礦山. 2011(02)
[5]Zn(Ⅱ)-NaOH-H2O體系中鋅溶解平衡模型的構(gòu)建[J]. 劉清,趙由才,招國棟,袁華山. 南華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(01)
[6]氫氧化鈉浸出-兩步沉淀法制備鉛鋅精礦新工藝[J]. 劉清,趙由才,招國棟. 濕法冶金. 2010(01)
[7]直接沉淀法制備納米ZnO粉體[J]. 王艷香,孫健,范學(xué)運,余熙. 中國陶瓷. 2007(11)
[8]直接沉淀法制備納米氧化鋅工藝研究[J]. 王振希,鄭典模,李建敏,范敏,劉明,莊葉凱. 無機鹽工業(yè). 2006(09)
[9]由粗氧化鋅制備納米活性氧化鋅的研究[J]. 時文中,趙巍,王競研,朱國才. 無機鹽工業(yè). 2004(04)
[10]納米氧化鋅的性質(zhì)和用途[J]. 李秀梅. 通化師范學(xué)院學(xué)報. 2004(04)
博士論文
[1]從火法煉鋅焙燒煙塵中回收鋅及其它有價金屬的研究[D]. 趙永.東北大學(xué) 2009
[2]納米氧化鋅的形貌控制及性能研究[D]. 吳長樂.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]真空碳熱還原法提取高爐粉塵中鋅的研究[D]. 李夏.江蘇科技大學(xué) 2014
[2]廢鋅催化劑綜合利用的過程研究[D]. 章小明.南昌大學(xué) 2012
[3]從廢鍍鋅板煉鋼粉塵中回收鋅的工藝研究[D]. 張寒霜.北京有色金屬研究總院 2011
[4]電爐粉塵綜合利用的研究[D]. 李明陽.重慶大學(xué) 2006
[5]納米氧化鋅的制備研究[D]. 朱鈺方.南京工業(yè)大學(xué) 2003
[6]均分散納米氧化物的可控制備[D]. 林彥軍.北京化工大學(xué) 2002
本文編號:2981881
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