旋流電解技術(shù)凈化高砷污酸的工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 03:31
污酸是有色金屬冶煉中普遍存在的廢酸,具有污染物種類多、成分復(fù)雜、酸度高且最難處理的特點(diǎn)。同時(shí)污酸也是冶煉廠酸性重金屬離子廢水主要來源。銅、鎳、鉛、鋅、以及黃金等有色金屬冶煉產(chǎn)生的污酸中,污染物組分以砷濃度最高、危害最大。傳統(tǒng)污酸處理工藝會(huì)產(chǎn)生大量危險(xiǎn)廢渣且處理成本高,而傳統(tǒng)電積脫銅砷法有產(chǎn)生酸霧和AsH3氣體的可能,嚴(yán)重危害環(huán)境及人體健康。針對上述問題,采用先進(jìn)、環(huán)保的旋流電解技術(shù)進(jìn)行對污酸的凈化研究。詳細(xì)考察了電流密度、溫度、循環(huán)流量、銅離子濃度以及氟氯離子對銅砷脫除率的影響,并設(shè)計(jì)了四段旋流電解凈化污酸的新工藝。工藝采用304不銹鋼作為陰極片,四段旋流電解最佳工藝條件為:循環(huán)流量250L/h、電流密度500 A/m2,一段在初始時(shí)調(diào)整污酸中銅離子濃度到3 g/L,二、三、四段分別在電解6 h、8 h和10 h后調(diào)整銅離子濃度到1 g/L,然后繼續(xù)電解到14 h。污酸中初始砷離子濃度為5.41 g/L,終點(diǎn)時(shí)砷脫除率達(dá)到89.08%。旋流電解脫銅砷的最佳電流密度為500 A/m2,遠(yuǎn)高于控制陰極電勢法(200 A/m2)、并聯(lián)循環(huán)脫銅脫砷法(320 A/m2)。在誘導(dǎo)法和并聯(lián)循環(huán)脫銅...
【文章來源】:北京有色金屬研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.文獻(xiàn)綜述
1.1 污酸概述
1.2 污酸處理技術(shù)
1.2.1 常規(guī)石灰中和法
1.2.2 高濃度泥漿法
1.2.3 石灰—鐵鹽法
1.2.4 硫化法
1.2.5 電絮凝法
1.2.6 離子交換法
1.2.7 生物制劑法
1.2.8 膜處理法
1.2.9 典型聯(lián)合處理技術(shù)
1.3 電積法脫除銅砷的研究
1.3.1 電積脫銅脫砷機(jī)理
1.3.2 誘導(dǎo)法脫銅脫砷技術(shù)
1.3.3 并聯(lián)循環(huán)脫銅脫砷技術(shù)
1.3.4 旋流電解脫銅脫砷技術(shù)
1.4 旋流電解技術(shù)
1.4.1 旋流電解技術(shù)發(fā)展概況
1.4.2 旋流電解技術(shù)原理
1.4.3 旋流電解處理電解廢液的研究
1.5 研究意義和研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.6 技術(shù)路線
2.實(shí)驗(yàn)原料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 污酸成分分析
2.2.2 模擬溶液實(shí)驗(yàn)
2.2.3 實(shí)際污酸實(shí)驗(yàn)
2.2.4 氟氯離子的影響
2.2.5 條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
2.2.6 分析和檢測
3.模擬溶液操作條件的影響規(guī)律研究
3.1 離子濃度變化規(guī)律研究
3.2 電流密度實(shí)驗(yàn)
3.2.1 電流密度對脫砷的影響
3.2.2 電流密度對脫銅的影響
3.3 電解液溫度實(shí)驗(yàn)
3.3.1 電解液溫度對脫砷的影響
3.3.2 電解液溫度對脫銅的影響
3.4 循環(huán)流量實(shí)驗(yàn)
3.4.1 循環(huán)流量對脫砷的影響
3.4.2 循環(huán)流量對脫銅的影響
3.5 本章小結(jié)
4.實(shí)際污酸操作條件的影響規(guī)律研究
4.1 銅離子濃度實(shí)驗(yàn)
4.1.1 銅離子濃度對脫砷的影響
4.1.2 銅離子濃度對銅析出的影響
4.1.3 銅離子濃度對電解渣的影響
4.2 其他影響因素實(shí)驗(yàn)
4.2.1 氟氯離子的影響
4.2.2 陰極片材質(zhì)的影響
4.2.3 電源線路接觸的影響
4.3 條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
4.4 本章小結(jié)
5.電解渣檢測與分析
5.1 電解渣SEM檢測與分析
5.2 電解渣EDS檢測與分析
5.3 電解渣XRD檢測與分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋流電解提取銅冶煉污泥模擬浸出液中有價(jià)金屬研究[J]. 紀(jì)仲光,王巍,徐政,楊麗梅. 稀有金屬. 2015(09)
[2]砷的高效硫化回收技術(shù)在污酸處理中應(yīng)用實(shí)踐[J]. 董冕,劉祖鵬,曹龍文. 硫酸工業(yè). 2014(02)
[3]旋流電解裝置自動(dòng)成組開合蓋技術(shù)研究[J]. 孫慧平,鄭超,朱楊俊,謝海杰. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2014(01)
[4]離子交換樹脂在污酸凈化中的應(yīng)用[J]. 朱麗蘋,陸占清,王少龍,馮志鵬,陳晴,何炳鋒. 粉煤灰. 2013(06)
[5]采用旋流電解技術(shù)從銀電解廢液中提取1#銀的工藝研究[J]. 劉發(fā)存,馬玉天,張燕,陳大林,陳云峰. 貴金屬. 2013(S1)
[6]旋流電解技術(shù)在銅電解凈化生產(chǎn)中的運(yùn)用[J]. 鄧濤,沈李奇,佟永明,門海芬. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2013(05)
[7]有色金屬冶煉污酸處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 邵立南,楊曉松. 有色金屬工程. 2013(05)
[8]含砷污酸資源化回收銅和砷的新工藝[J]. 鄭雅杰,張勝華,龔昶. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]硫酸裝置污酸污水生物制劑處理系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)[J]. 李運(yùn)龍,李緒忠,吳班. 硫酸工業(yè). 2013(01)
[10]水鈷礦中選擇性提取銅和鈷的新工藝[J]. 郭學(xué)益,姚標(biāo),李曉靜,石文堂,田慶華. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(06)
博士論文
[1]鉛鋅冶煉煙氣洗滌含汞污酸生物制劑法處理新工藝研究[D]. 王慶偉.中南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]旋流電積技術(shù)從銅鎘渣中綜合回收金屬的試驗(yàn)研究[D]. 袁城.江西理工大學(xué) 2013
[2]沉淀—溶解法回收污酸中砷的新工藝研究[D]. 張勝華.中南大學(xué) 2013
[3]旋流電積技術(shù)進(jìn)行銅電解液凈化脫銅除雜的研究[D]. 李曉靜.中南大學(xué) 2012
本文編號:3171150
【文章來源】:北京有色金屬研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.文獻(xiàn)綜述
1.1 污酸概述
1.2 污酸處理技術(shù)
1.2.1 常規(guī)石灰中和法
1.2.2 高濃度泥漿法
1.2.3 石灰—鐵鹽法
1.2.4 硫化法
1.2.5 電絮凝法
1.2.6 離子交換法
1.2.7 生物制劑法
1.2.8 膜處理法
1.2.9 典型聯(lián)合處理技術(shù)
1.3 電積法脫除銅砷的研究
1.3.1 電積脫銅脫砷機(jī)理
1.3.2 誘導(dǎo)法脫銅脫砷技術(shù)
1.3.3 并聯(lián)循環(huán)脫銅脫砷技術(shù)
1.3.4 旋流電解脫銅脫砷技術(shù)
1.4 旋流電解技術(shù)
1.4.1 旋流電解技術(shù)發(fā)展概況
1.4.2 旋流電解技術(shù)原理
1.4.3 旋流電解處理電解廢液的研究
1.5 研究意義和研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.6 技術(shù)路線
2.實(shí)驗(yàn)原料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 污酸成分分析
2.2.2 模擬溶液實(shí)驗(yàn)
2.2.3 實(shí)際污酸實(shí)驗(yàn)
2.2.4 氟氯離子的影響
2.2.5 條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
2.2.6 分析和檢測
3.模擬溶液操作條件的影響規(guī)律研究
3.1 離子濃度變化規(guī)律研究
3.2 電流密度實(shí)驗(yàn)
3.2.1 電流密度對脫砷的影響
3.2.2 電流密度對脫銅的影響
3.3 電解液溫度實(shí)驗(yàn)
3.3.1 電解液溫度對脫砷的影響
3.3.2 電解液溫度對脫銅的影響
3.4 循環(huán)流量實(shí)驗(yàn)
3.4.1 循環(huán)流量對脫砷的影響
3.4.2 循環(huán)流量對脫銅的影響
3.5 本章小結(jié)
4.實(shí)際污酸操作條件的影響規(guī)律研究
4.1 銅離子濃度實(shí)驗(yàn)
4.1.1 銅離子濃度對脫砷的影響
4.1.2 銅離子濃度對銅析出的影響
4.1.3 銅離子濃度對電解渣的影響
4.2 其他影響因素實(shí)驗(yàn)
4.2.1 氟氯離子的影響
4.2.2 陰極片材質(zhì)的影響
4.2.3 電源線路接觸的影響
4.3 條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
4.4 本章小結(jié)
5.電解渣檢測與分析
5.1 電解渣SEM檢測與分析
5.2 電解渣EDS檢測與分析
5.3 電解渣XRD檢測與分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋流電解提取銅冶煉污泥模擬浸出液中有價(jià)金屬研究[J]. 紀(jì)仲光,王巍,徐政,楊麗梅. 稀有金屬. 2015(09)
[2]砷的高效硫化回收技術(shù)在污酸處理中應(yīng)用實(shí)踐[J]. 董冕,劉祖鵬,曹龍文. 硫酸工業(yè). 2014(02)
[3]旋流電解裝置自動(dòng)成組開合蓋技術(shù)研究[J]. 孫慧平,鄭超,朱楊俊,謝海杰. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2014(01)
[4]離子交換樹脂在污酸凈化中的應(yīng)用[J]. 朱麗蘋,陸占清,王少龍,馮志鵬,陳晴,何炳鋒. 粉煤灰. 2013(06)
[5]采用旋流電解技術(shù)從銀電解廢液中提取1#銀的工藝研究[J]. 劉發(fā)存,馬玉天,張燕,陳大林,陳云峰. 貴金屬. 2013(S1)
[6]旋流電解技術(shù)在銅電解凈化生產(chǎn)中的運(yùn)用[J]. 鄧濤,沈李奇,佟永明,門海芬. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2013(05)
[7]有色金屬冶煉污酸處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 邵立南,楊曉松. 有色金屬工程. 2013(05)
[8]含砷污酸資源化回收銅和砷的新工藝[J]. 鄭雅杰,張勝華,龔昶. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]硫酸裝置污酸污水生物制劑處理系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)[J]. 李運(yùn)龍,李緒忠,吳班. 硫酸工業(yè). 2013(01)
[10]水鈷礦中選擇性提取銅和鈷的新工藝[J]. 郭學(xué)益,姚標(biāo),李曉靜,石文堂,田慶華. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(06)
博士論文
[1]鉛鋅冶煉煙氣洗滌含汞污酸生物制劑法處理新工藝研究[D]. 王慶偉.中南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]旋流電積技術(shù)從銅鎘渣中綜合回收金屬的試驗(yàn)研究[D]. 袁城.江西理工大學(xué) 2013
[2]沉淀—溶解法回收污酸中砷的新工藝研究[D]. 張勝華.中南大學(xué) 2013
[3]旋流電積技術(shù)進(jìn)行銅電解液凈化脫銅除雜的研究[D]. 李曉靜.中南大學(xué) 2012
本文編號:3171150
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3171150.html
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