RE x (CO 3 ) y 冶煉廢水的膜電解處理及資源化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-24 15:28
稀土(Rare Earth簡寫RE)被稱為“工業(yè)維生素”和“新材料的寶庫”,是極其重要的戰(zhàn)略資源,REx(CO3)y(碳酸稀土)是生產(chǎn)稀土產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)原料,在其生產(chǎn)冶煉過程產(chǎn)生大量廢水,該類廢水因含有氨氮和稀土是工業(yè)廢水處理和資源化研究的熱點(diǎn)。稀土的回收和氨氮的再利用是該廢水需要解決的主要問題。目前這種廢水大多采用蒸發(fā)濃縮法(MVR)處理,但采用此方法成本較高并伴有氨氮、COD的“二次污染”。本文基于膜電解原理,開發(fā)REx(CO3)y冶煉廢水處理及資源化工藝,不僅為REx(CO3)y冶煉廢水增加了處理手段、實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,也有效避免了“二次污染”現(xiàn)象。首先研究建立了 REx(CO3)y冶煉廢水中氨氮、COD和重金屬元素的檢測(cè)方法,新方法突破了原有的技術(shù)瓶頸,在檢測(cè)手段、檢測(cè)范圍、基體干擾和操作步驟等方面均有顯著改善,為后...
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:169 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1稀土元素地殼豐度、原子序數(shù)和原子量關(guān)系圖??稀土元素的金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬元素,易與0、S、C1、??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)重鉻酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量的研究[J]. 姚富鵬,梁秋萍,朱艷華. 山東化工. 2019(10)
[2]一種用于COD測(cè)定修正的氯離子在線檢測(cè)技術(shù)(英文)[J]. 陳富強(qiáng),傅星. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2018(03)
[3]水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮的測(cè)定方式及影響因素分析[J]. 張超. 中國資源綜合利用. 2018(08)
[4]A new method for direct synthesis of Li2CO3 powders by membrane electrolysis[J]. Xi-Juan Pan,Ting-An Zhang,Zhi-He Dou,Guo-Zhi Lyu,Xiu-Xiu Han,Jun-Jie Zhang. Rare Metals. 2018(08)
[5]Research on Bipolar Membrane Electrodialysis for Ion Exchange of Molecular Sieves[J]. Chen Beiyan,Liu Zhongqing,Zhou Lina,Luo Yibin,Shu Xingtian. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2018(02)
[6]低濃度稀土溶液萃取回收稀土的研究[J]. 馮雪茹,劉述平,李超,唐湘平. 礦產(chǎn)綜合利用. 2018(01)
[7]稀土元素分析[J]. 田春霞,劉文華,劉璟. 分析試驗(yàn)室. 2018(02)
[8]Roasting decomposition of mixed rare earth tailings by CaO in reducing atmosphere[J]. Shuai Yuan,He Yang,Xiang-Xin Xue,Yan Zhou. Rare Metals. 2017(09)
[9]工業(yè)廢水CODCr測(cè)定方法與技術(shù)發(fā)展過程分析[J]. 韋聰,李磊,呂文英,劉國光,吳海珍,韋朝海. 中國測(cè)試. 2017(07)
[10]稀土氨氮廢水綜合治理工藝概述[J]. 高天佐,張?zhí)t,婁利平,白杰,王偉. 稀土信息. 2017(07)
博士論文
[1]稀土元素的理化特性與光合作用的關(guān)系及其作用機(jī)制[D]. 劉超.蘇州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]電化學(xué)催化氧化法處理含氮廢水的研究[D]. 秦靜靜.陜西科技大學(xué) 2016
[2]鐵碳微電解法處理季銨鹽生產(chǎn)廢水的研究[D]. 宋宇超.中北大學(xué) 2015
[3]改性微電解法處理對(duì)苯二酚廢水[D]. 李彤.吉林大學(xué) 2015
[4]稀土氯化銨廢水資源化利用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李會(huì)婷.南昌大學(xué) 2013
[5]低電壓下鋁電解槽電熱場(chǎng)模型及其應(yīng)用研究[D]. 陳楨.中南大學(xué) 2013
[6]超聲場(chǎng)作用下氨氣鼓泡吸收研究與數(shù)值模擬[D]. 程小平.華南理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3247355
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:169 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1稀土元素地殼豐度、原子序數(shù)和原子量關(guān)系圖??稀土元素的金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬元素,易與0、S、C1、??
?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???圖2-2,將REx(C03)y冶煉廢水分為四類,其中以萃取廢水和碳沉廢水的水量??最大,主要成分為NH4C1鹽。??£濃出5〇4>?回收硫酸???/-?N?|?/?N?/■?N?/?■■??稀土精礦——焙燒一?焙燒礦?——水浸一??RE2(S〇4)3溶液?尾氣?——尾氣處理一??—|??^?|?酸性廢水??過濾?????|???氟氫酸氨??獅祕(mì)?J?(RE2(S〇4)3)?J????(?^?I?I??浪合?REx<C〇3)y?????_次水洗?中和渣^?中和除雜?I??l?J?4?碳酸砷土沉淀??/?x?N?/?x?N??—汝太許?水沒液??J?I??次水洗」?I?(RE2(S〇4)3)?I???L???r ̄ ̄?^?|?)?v?T ̄?=h?i?■?=h?!????,丄?廠?I?;——?——?!??"1?(?I萃取廢水(NH4C1)碳沉廢水((NH4)2S〇4)?|??水洗濾餅?單一REC13溶液丨?丨??\?y?\???y?I?I??I?I???I??二次水洗??^化?碳酸稀土沉淀一]????i?1?I???|??1?(?1?碳沉廢水(NH4C1)?I??二次水洗?單一REx(C〇3)y?|??|?????^?\???/?1?k??I??I?1?1?灼燒??▼?1?士????—二次渣洗淸液?水浸渣?單一REO?(處理對(duì)象)??T??圖2-2?¥H2S04焙燒分解稀土精礦工藝及產(chǎn)生廢水
?水洗^>??堿槳一過濾一堿餅??I??HC1溶解??丨?I?^ ̄s????—??°??NaOH溶液?堿餅酸溶液????v?/?\??/??酸性廢水????渣?4?過濾??f回收Th和RE?>??酸溶渣?4???混合REC13?\?濃縮結(jié)晶??過,濾?濾液?h???r????f?N?k?J??REx(C〇3)y沉淀?■■.?,娶,沉???|?J??(處理對(duì)象)??|萃取廢水?碳沉廢水|??I?J??圖2-3?NaOH分解稀土精礦工藝及產(chǎn)生廢水種類??采用NaOH分解稀土精礦工藝產(chǎn)生酸性廢水、含氟廢水、萃取廢水和沉??淀廢水等四種廢水。REx(C03)y冶煉廢水主要成分仍為NH4C1。濃度在??20?120g/L之間,還有少量COD、RE、Ca、Mg、Fe、Ba、S〇42?和重金屬等??雜質(zhì)。稀土冶煉產(chǎn)生的廢水種類多,采用不同的生產(chǎn)工藝所產(chǎn)生的廢水性質(zhì)??和成分差異較大,給廢水的統(tǒng)一處理帶來較大難度。??內(nèi)蒙古包頭被稱為“稀土之都”是我國的稀土工業(yè)基地,稀土產(chǎn)業(yè)的快.??速發(fā)展為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的振興做出了巨大的貢獻(xiàn),稀土的生產(chǎn)已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐??支柱產(chǎn)業(yè)。稀土企業(yè)在REx(C03)y冶煉分離過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。有關(guān)??數(shù)據(jù)顯示,包頭市每年排放的稀土廢水約250萬立方米,占包頭市工業(yè)廢水??排放總量的4%,廢水主要污染物是氨氮,氨氮年累計(jì)量約為8089t。盡管當(dāng)??地有關(guān)部門對(duì)稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所造成的環(huán)境污染一直十分重視,但是受到技??術(shù)因素的影響,REx(C03)y在冶煉分離過程中產(chǎn)生的廢水仍未得到有效的控制,??給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來了巨大
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)重鉻酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量的研究[J]. 姚富鵬,梁秋萍,朱艷華. 山東化工. 2019(10)
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[3]水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮的測(cè)定方式及影響因素分析[J]. 張超. 中國資源綜合利用. 2018(08)
[4]A new method for direct synthesis of Li2CO3 powders by membrane electrolysis[J]. Xi-Juan Pan,Ting-An Zhang,Zhi-He Dou,Guo-Zhi Lyu,Xiu-Xiu Han,Jun-Jie Zhang. Rare Metals. 2018(08)
[5]Research on Bipolar Membrane Electrodialysis for Ion Exchange of Molecular Sieves[J]. Chen Beiyan,Liu Zhongqing,Zhou Lina,Luo Yibin,Shu Xingtian. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2018(02)
[6]低濃度稀土溶液萃取回收稀土的研究[J]. 馮雪茹,劉述平,李超,唐湘平. 礦產(chǎn)綜合利用. 2018(01)
[7]稀土元素分析[J]. 田春霞,劉文華,劉璟. 分析試驗(yàn)室. 2018(02)
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[10]稀土氨氮廢水綜合治理工藝概述[J]. 高天佐,張?zhí)t,婁利平,白杰,王偉. 稀土信息. 2017(07)
博士論文
[1]稀土元素的理化特性與光合作用的關(guān)系及其作用機(jī)制[D]. 劉超.蘇州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]電化學(xué)催化氧化法處理含氮廢水的研究[D]. 秦靜靜.陜西科技大學(xué) 2016
[2]鐵碳微電解法處理季銨鹽生產(chǎn)廢水的研究[D]. 宋宇超.中北大學(xué) 2015
[3]改性微電解法處理對(duì)苯二酚廢水[D]. 李彤.吉林大學(xué) 2015
[4]稀土氯化銨廢水資源化利用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李會(huì)婷.南昌大學(xué) 2013
[5]低電壓下鋁電解槽電熱場(chǎng)模型及其應(yīng)用研究[D]. 陳楨.中南大學(xué) 2013
[6]超聲場(chǎng)作用下氨氣鼓泡吸收研究與數(shù)值模擬[D]. 程小平.華南理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3247355
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