隨著我國鉻鹽行業(yè)的快速發(fā)展,鉻渣污染問題日益嚴(yán)峻。傳統(tǒng)的鉻鹽生產(chǎn)工藝采用堿性氧化工藝,至今無法解決含Cr(Ⅵ)廢棄物的污染問題。鉻鐵礦硫酸浸出工藝的出現(xiàn)為鉻鹽的清潔生產(chǎn)提供了新思路,該工藝在鉻鹽生產(chǎn)過程中可以有效控制Cr(Ⅵ)的產(chǎn)生,從源頭上解決了 Cr(Ⅵ)污染問題。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,本論文重點(diǎn)研究了鎂鋁尖晶石、鎂鐵尖晶石和鎂鉻尖晶石等尖晶石相在熱硫酸體系中的浸出行為和浸出渣的循環(huán)利用。在本論文條件下,得出如下主要結(jié)論:(1)在熱硫酸體系中,鎂鋁尖晶石、鎂鐵尖晶石和鎂鉻尖晶石均能實(shí)現(xiàn)部分溶解。氧化劑的添加能夠明顯提高鎂鉻尖晶石分解速率,而對(duì)鎂鋁尖晶石和鎂鐵尖晶石的分解效果作用不明顯。(2)Cr(Ⅵ)對(duì)鎂鉻尖晶石的作用機(jī)理為氧化還原型催化分解,通過形成Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅴ)中間產(chǎn)物,降低了尖晶石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,促進(jìn)了尖晶石分解。(3)通過建立響應(yīng)面模型得出無水硫酸鉻最佳回收條件:pH值為-0.8,溫度為87℃,硫酸銨過量比為2:1。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模型預(yù)測值與真實(shí)值具有較高擬合度。(4)研究開發(fā)出一種富硫酸鹽的鉻鐵礦硫酸浸出廢渣的循環(huán)利用新工藝,新工藝可以實(shí)現(xiàn)含鉻物相的有效回收和資...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 研究內(nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 鉻鐵礦資源概述
        2.1.1 鉻鐵礦形成及其資源分布
        2.1.2 鉻鐵礦組成及其尖晶石相結(jié)構(gòu)
    2.2 鉻鹽制備工藝的研究現(xiàn)狀
        2.2.1 鉻鹽及鉻化物
        2.2.2 鉻鹽制備工藝
    2.3 鉻鐵礦酸溶氧化工藝研究現(xiàn)狀
第3章 鉻鐵礦硫酸浸出過程的研究
    3.1 尖晶石的合成
        3.1.1 熱力學(xué)分析
        3.1.2 尖晶石合成
    3.2 尖晶石的浸出
        3.2.1. 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 鉻鐵礦的酸浸機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鉻鐵礦硫酸浸出渣的循環(huán)利用研究
    4.1 浸出渣的物相組成
    4.2 無水硫酸鉻回收工藝探索
        4.2.1 熱力學(xué)分析
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.4 小結(jié)
    4.3 Box-Behnken Design
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 模型的方差分析
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.4 模型的驗(yàn)證
    4.4 基于響應(yīng)表面模型的工藝優(yōu)化
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.4.2 檢測方法
        4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 浸出渣循環(huán)利用工藝的提出
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3865946