本文選題：濕法冶金廢渣 + 工業(yè)廢渣��； 參考：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,人類的生活水平也逐漸提高,對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也日益提高。在人類的發(fā)展進(jìn)程中,都不可或缺的需要用到合金或者說(shuō)是含鋅的產(chǎn)品。面對(duì)資源日益枯竭的危機(jī)和生態(tài)環(huán)境的破壞,資源化利用含鋅的廢渣已經(jīng)是大勢(shì)所趨。在面對(duì)眾多的工藝選擇面前,堿性浸出工藝因其具有的獨(dú)特性以及選擇性而備受研究學(xué)者的青睞。在堿性浸出的過(guò)程中,堿性溶液以及浸出條件將很大程度的影響最終的產(chǎn)品得率。本研究中選擇堿性浸出溶液氫氧化鈉作為浸出液,利用其對(duì)金屬鋅具有明顯的單一選擇性。對(duì)樣品采用X射線衍射法(XRD)進(jìn)行物相分析,通過(guò)對(duì)比浸出前后的衍射圖的特征,探討了浸出可能的反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理。通過(guò)浸出時(shí)的溫度、浸出液濃度、浸出時(shí)間、液固比和浸出轉(zhuǎn)速等5個(gè)方面開(kāi)展浸出實(shí)驗(yàn),研究含鋅的廢渣中重金屬Zn的浸出,以及雜質(zhì)離子Pb、Cu、Cd和Cr對(duì)浸出的影響。其次,對(duì)于浸出液用鋅粉進(jìn)行除雜的實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)鋅粉的添加量、投加反應(yīng)時(shí)間和投加反應(yīng)溫度三個(gè)方面進(jìn)行研究,并對(duì)最佳的凈化除雜條件進(jìn)行優(yōu)化選擇。最后,利用凈化液與硫化鈉溶液反應(yīng)得出硫化鋅產(chǎn)品,同時(shí)對(duì)溶液的投加配比、溶液的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)的溫度開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。主要的研究結(jié)果表明如下:(1)由掃描電鏡及能譜分析可知,鋅在工業(yè)廢渣中的賦存形態(tài)相對(duì)簡(jiǎn)單,其存在形態(tài)以氧化鋅的形式為主。本實(shí)驗(yàn)采用氫氧化鈉浸出工業(yè)廢渣中的鋅。在固定轉(zhuǎn)速為250 r·min-1、浸出時(shí)間為120 min、氫氧化鈉濃度為5 mol·L-1、液固比15:1和浸出溫度為75 ℃時(shí)的條件下,浸出率最大為89.5%左右。(2)凈化除雜的綜合各因素的考量,得出最佳的化除雜條件為鋅粉的投加量0.1 g即投加2 g·L-1的鋅,溫度為25 ℃,時(shí)間為120 min。三種因素對(duì)于四種雜質(zhì)離子的去除產(chǎn)生的影響不同,其中浸出的時(shí)間和鋅的投加量對(duì)溶液中所含有的四種離子均呈下降的趨勢(shì),對(duì)于溫度其可能會(huì)使部分已置換的金屬反溶于溶液中,溫度對(duì)于溶液中的四種離子變化不完全一致。對(duì)于Cu,溫度對(duì)其的影響作用不大,其在溶液中的離子濃度變化不明顯,而鋅的投加量對(duì)銅離子的下降呈正相關(guān),浸出時(shí)間對(duì)Cu的影響在基本不大,其去除率變化不明顯。對(duì)于Pb,鋅的投加量對(duì)其有顯著的影響,投加量越多,鉛離子濃度下降越快,換句話說(shuō)就是其離子濃度的去除率變化較大;浸出溫度對(duì)其的影響有可能是出現(xiàn)反溶的過(guò)程,即有一段是其離子濃度先升高,后降低的過(guò)程,也就是說(shuō)其去除率出現(xiàn)先降低后升高的現(xiàn)象,浸出時(shí)間對(duì)Pb的影響在90 min前有很明顯的下降而在此之后趨于平緩;對(duì)于Cd,鋅的投加量增加能使Cd的離子濃度降低明顯,即對(duì)Cd的含量顯著性降低;對(duì)于溫度而言其發(fā)生的現(xiàn)象與Pb所發(fā)生的現(xiàn)象類似,先降低后升高;凈化時(shí)間對(duì)Cd的影響相對(duì)不大,但是從90min到120min之間其去除率有一個(gè)顯著性上升的過(guò)程。對(duì)于Cr,溫度對(duì)其去除率的影響呈負(fù)相關(guān)性,溫度得升高使Cr的離子濃度升高,而去除率降低。(3)反應(yīng)溫度與反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品硫化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或者說(shuō)是純度的影響相對(duì)較小,而硫化鈉的投加量或者說(shuō)是Na2S與ZnO22-離子的摩爾比對(duì)其的影響相對(duì)較大。研究得出的最佳反應(yīng)條件為,Na2S與ZnO22-離子的摩爾比為1.1,最佳的反應(yīng)時(shí)間為40 min,最理想的反應(yīng)溫度為65 ℃。通過(guò)對(duì)反應(yīng)條件的優(yōu)化研究,其最佳的硫化鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.05%。
[Abstract]:In the process of alkaline leaching , alkaline leaching solution is used as leaching solution to study the leaching of Zn in industrial waste residue . The results show that the leaching rate is about 89.5 % when the leaching time is 250 r 路 min -1 , leaching time is 120 min , sodium hydroxide concentration is 5 mol 路 L - 1 , the liquid - solid ratio is 15 : 1 and the leaching temperature is 75 鈩，

本文編號(hào)：1769779