發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 10:32

　　硼泥是生產(chǎn)硼砂過(guò)程中所產(chǎn)生的一種具有強(qiáng)堿性的工業(yè)廢棄物,其亂堆亂放會(huì)嚴(yán)重危害農(nóng)作物的生長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境。若將其有效的回收利用,會(huì)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本文通過(guò)堿熔焙燒、溶出、過(guò)濾、碳分等工藝,對(duì)硼泥在熔融堿處理過(guò)程中的工藝條件及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)在單因素和正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上考察熔融堿處理硼泥提取二氧化硅過(guò)程中焙燒溫度、反應(yīng)時(shí)間、堿礦比對(duì)二氧化硅提取率的影響,確定最佳焙燒工藝條件,即焙燒溫度550℃,恒溫時(shí)間20min,堿礦比(質(zhì)量比)1.75：1。 (2)通過(guò)對(duì)熔融堿處理硼泥提取二氧化硅與三氧化二硼的過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析可知：硼泥與氫氧化鈉反應(yīng)提硅和提硼的過(guò)程都符合有固體產(chǎn)物層生成的未反應(yīng)核模型,其反應(yīng)過(guò)程分為兩個(gè)階段,第一階段的反應(yīng)時(shí)間為0-20min,第二階段的反應(yīng)時(shí)間為20～50min,反應(yīng)的第一階段是由界面化學(xué)反應(yīng)控制,反應(yīng)的第二階段是由產(chǎn)物層擴(kuò)散控制,其中在溫度為400℃～550℃,堿礦比1.75：1時(shí),NaOH處理硼泥提硅兩個(gè)階段的動(dòng)力學(xué)方程分別為：其中第一階段的表觀活化能為44.78kJ·mol-1,第二階段的表觀活化能為15.94kJ...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 硼泥的組成及性質(zhì)
        1.2.1 硼泥的化學(xué)組成及礦物組成
        1.2.2 硼泥的性質(zhì)
    1.3 硼泥直接利用的進(jìn)展
        1.3.1 硼泥在建筑中的應(yīng)用
        1.3.2 硼泥在冶金工業(yè)方面的應(yīng)用
        1.3.3 在處理廢水方面的應(yīng)用
        1.3.4 在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
        1.3.5 在其他方面的應(yīng)用
    1.4 硼泥資源的綜合利用
        1.4.1 硼泥中提取產(chǎn)品性質(zhì)和用途
            1.4.1.1 白炭黑的性質(zhì)和用途
            1.4.1.2 硼砂的性質(zhì)和用途
            1.4.1.3 氧化鎂的性質(zhì)及用途
        1.4.2 硼泥資源綜合利用的工藝方法
            1.4.2.1 相轉(zhuǎn)移催化法
            1.4.2.2 酸解法
    1.5 本課題的研究意義和內(nèi)容
        1.5.1 本課題研究意義
        1.5.2 本課題研究?jī)?nèi)容
第2章 熔融堿法焙燒硼泥提取二氧化硅研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備及藥品
    2.3 實(shí)驗(yàn)原料分析
        2.3.1 化學(xué)組成分析
        2.2.2 物相組成分析
        2.2.3 微觀形貌分析
        2.2.4 粒度分析
        2.2.5 熱重分析
    2.4 反應(yīng)的工藝流程
    2.5 焙燒實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)原理
        2.5.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.5.3 提取率計(jì)算
        2.5.4 焙燒單因素實(shí)驗(yàn)
        2.5.5 正交實(shí)驗(yàn)
    2.6 堿熔過(guò)程的分析
        2.6.1 堿熔渣的化學(xué)組成分析
        2.6.2 堿熔過(guò)程反應(yīng)機(jī)理的研究
    2.7 本章小結(jié)
第3章 硼泥與氫氧化鈉焙燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)原理及動(dòng)力學(xué)模型
    3.3 硼泥與氫氧化鈉焙燒動(dòng)力學(xué)研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.2 結(jié)果與討論
            3.3.2.1 硼泥與氫氧化鈉焙燒提取二氧化硅的動(dòng)力學(xué)研究
            3.3.2.2 硼泥與氫氧化鈉焙燒提取三氧化二硼的動(dòng)力學(xué)研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 碳分法制備白炭黑的工藝及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 引言
    4.2 焙燒溶出液分離制備白炭黑的工藝研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.4 結(jié)果與討論
    4.3 焙燒溶出液分離制備白炭黑的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.3 結(jié)果與討論
    4.4 產(chǎn)品SiO₂的組成及SEM分析
        4.4.1 產(chǎn)品SiO₂的組成
        4.4.2 產(chǎn)品SiO₂的SEM分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3765093