近年來,伴隨著資源短缺與環(huán)境污染的日益加劇,電鍍污泥作為一種重要的重金屬二次資源越來越受到人們的重視。本文以雜質成分復雜,且銅、鎳含量低的混合電鍍污泥為研究對象,進行銅、鎳的回收以實現(xiàn)污泥的資源化利用。在分析了現(xiàn)有酸法工藝存在酸堿消耗量大、成本高,不適合處理上述電鍍污泥的基礎上,提出了氨法回收電鍍污泥中銅、鎳工藝,具體流程為：氨性體系浸出---鎳、銅萃取分離---氨閉路循環(huán)利用。通過大量試驗,得出以下結論： 氨性體系浸出---通過選定的氨-碳酸氫銨體系進行的正交試驗與其后進行的工藝優(yōu)化試驗表明：在混合電鍍污泥中,鉻、鐵雜質含量對銅、鎳浸出率影響較大,鉻、鐵雜質含量高,銅、鎳浸出率低。其二總氨濃度對銅、鎳浸出率影響最大。在總氨濃度為9mol.L-1、氨銨比為1：2、液固比為4：1、浸出溫度70℃、浸出時間4h的較優(yōu)工藝條件下,即使電鍍污泥中的銅鎳含量非常低(銅0.94%,鎳0.81%)的情況下,銅、鎳浸出率也能達到95%、88%,如采用兩段逆流浸出,銅、鎳浸出率可達到97%、93%。 銅、鎳萃取分離----在氨性體系中Lix984可實現(xiàn)對銅、鎳的選擇性萃取,且萃取飽和容量較酸性體系更大。...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 電鍍污泥性質及來源
    1.3 電鍍污泥的種類
    1.4 電鍍污泥的危害
    1.5 電鍍污泥中金屬主要回收工藝
        1.5.1 濕法工藝
        1.5.2 火法工藝
        1.5.3 火法焙燒-濕法浸出聯(lián)合工藝
    1.6 電鍍污泥濕法工藝的金屬提純
        1.6.1 化學沉淀法
        1.6.2 溶劑萃取法
        1.6.3 離子交換法
        1.6.4 電積法
        1.6.5 加壓氫還原法
    1.7 電鍍污泥其它處理方法
        1.7.1 固化/穩(wěn)定化技術
        1.7.2 熱化學處理技術
        1.7.3 微生物處理技術
        1.7.4 填海與堆放
    1.8 課題研究的內容、目的
        1.8.1 研究內容
        1.8.2 研究目的
    1.9 課題研究的創(chuàng)新點
第二章 實驗原料、設備及實驗、分析方法
    2.1 實驗原料及試劑
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 實驗設備
    2.3 試驗方法
        2.3.1 浸出實驗
        2.3.2 萃取實驗
    2.4 分析方法
        2.4.1 滴定分析
        2.4.2 儀器分析
第三章 實驗原理及熱力學分析
    3.1 氨性浸出原理
    3.2 [NH₃]濃度對各級配離子百分含量的影響
    3.3 氨—銨鹽緩沖溶液體系
    3.4 電鍍污泥浸出過程熱力學分析
第四章 電鍍污泥氨性體系浸出工藝研究
    4.1 前言
    4.2 氨-銨鹽緩沖體系的選擇及探索實驗
    4.3 正交試驗
        4.3.1 實驗方案
        4.3.2 實驗結果與分析
        4.3.3 驗證試驗
    4.4 工藝條件優(yōu)化實驗
        4.4.1 總氨濃度對浸出的影響
        4.4.2 氨銨比對浸出的影響
        4.4.3 液固比對浸出的影響
        4.4.4 溫度對浸出的影響
        4.4.5 時間對浸出的影響
    4.5 優(yōu)化條件驗證實驗
    4.6 兩段逆流浸出實驗
    4.7 污泥類型對銅、鎳浸出率的影響
    4.8 本章小結
第五章 氨性體系LIX984萃取性能及影響因素分析
    5.1 前言
    5.2 萃取劑選擇實驗
    5.3 氨性體系LIx984萃取飽和容量測定
    5.4 銅萃取平衡等溫曲線及操作線測定
    5.5 總氨濃度對銅萃取的影響
    5.6 溶液PH對銅、鎳分離的影響
    5.7 溶液金屬濃度對銅、鎳分離的影響
    5.8 時間對萃取平衡的影響
    5.9 負載有機相水洗實驗
    5.10 硫酸濃度對反萃的影響
    5.11 本章小結
第六章 溶劑萃取法提取分離銅、鎳工藝研究
    6.1 前言
    6.2 溶劑萃取法提取分離銅、鎳工藝流程
    6.3 銅、鎳的萃取
        6.3.1 一段萃取
        6.3.2 二段萃取
    6.4 負載有機相水洗實驗
    6.5 負載有機相酸洗實驗
        6.5.1 一段萃取負載有機相酸洗實驗
        6.5.2 二段萃取負載有機相洗鎳終點測定
    6.6 兩級逆流反萃銅實驗
    6.7 本章小結
第七章 氨循環(huán)浸出及浸出液除雜探索實驗
    7.1 前言
    7.2 萃余液返回浸出實驗
    7.3 調氨對浸出率的影響
    7.4 氨浸液凈化除雜實驗
        7.4.1 浸出液磷酸鹽除雜機理分析
        7.4.2 磷酸銨添加量對除雜的影響
        7.4.3 溶液pH對除雜的影響
    7.5 本章小結
第八章 工藝“三廢”處理及效益分析
    8.1 前言
    8.2 工藝“三廢”處理
        8.2.1 廢水
        8.2.2 廢渣
        8.2.3 廢氣
    8.3 氨法回收電鍍污泥中銅、鎳工藝與效益分析
        8.3.1 工藝比較與經(jīng)濟效益分析
        8.3.2 環(huán)境效益分析
    8.4 本章小結
第九章 結論
參考文獻
致謝
個人簡歷及在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3804042