發(fā)布時(shí)間：2023-05-20 01:26

　　赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)堿性副產(chǎn)物,是我國(guó)排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。截止2011年底我國(guó)赤泥累計(jì)堆存量約為2.79億噸,2011年我國(guó)赤泥產(chǎn)生量約為4260萬(wàn)噸,綜合利用率為5.24%。從某種意義上來(lái)說(shuō),赤泥可作為重要的“潛在資源”進(jìn)行開發(fā)利用。利用赤泥中的鋁、鐵元素,通過(guò)添加少量礦物材料和高分子材料經(jīng)水解、絡(luò)合、聚合、復(fù)合等反應(yīng)制備綜合效果良好的水處理用多元絮凝劑,兼具無(wú)機(jī)和有機(jī)絮凝劑的特點(diǎn),利用其中的硅、鈣等元素制備復(fù)合白炭黑。本論文以拜耳法赤泥為主要原料制備多元絮凝劑。首先以鹽酸和硫酸為溶劑,分別研究了酸浸方式、酸用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)赤泥中鋁、鐵浸出率的影響,優(yōu)化了酸浸方式。結(jié)果表明,以30%濃度的鹽酸為溶劑,在固液比為1:3,反應(yīng)溫度為90℃和反應(yīng)時(shí)間為2 h條件下,赤泥中氧化鐵的浸出率為99.1%,氧化鋁的浸出率為87.0%。然后對(duì)赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑進(jìn)行了配方工藝設(shè)計(jì),分別研究了調(diào)聚劑和反應(yīng)條件對(duì)絮凝劑性能的影響。通過(guò)調(diào)聚劑的種類、反應(yīng)溫度、pH值和反應(yīng)時(shí)間等單因素實(shí)驗(yàn),優(yōu)化了無(wú)機(jī)絮凝劑制備工藝。在共調(diào)聚劑的作用下,反應(yīng)溫度為60℃,絮凝劑1%水溶液pH值為2....

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【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 鋁土礦與赤泥國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析
        1.2.1 鋁土礦資源特征及現(xiàn)狀
        1.2.2 赤泥的產(chǎn)生與主要成分
        1.2.3 赤泥的危害
        1.2.4 赤泥綜合利用現(xiàn)狀
    1.3 絮凝劑的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.3.1 絮凝劑分類
        1.3.2 絮凝劑的發(fā)展方向
        1.3.3 絮凝原理
    1.4 白炭黑國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.4.1 白炭黑的分類及其生產(chǎn)方法
        1.4.2 白炭黑的用途及市場(chǎng)分析
    1.5 本論文的研究目的與意義
    1.6 本論文主要研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 主要研究?jī)?nèi)容及研究方法
        1.6.2 技術(shù)路線設(shè)計(jì)
第2章 赤泥中鋁/鐵元素利用及提高浸出率實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.2.3 試劑配制
        2.2.4 赤泥酸浸實(shí)驗(yàn)原理和步驟
    2.3 測(cè)試與表征
        2.3.1 赤泥的XRD表征
        2.3.2 氧化鋁含量測(cè)定
        2.3.3 氧化鐵含量測(cè)定
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 赤泥粉體表征結(jié)果分析
        2.4.2 赤泥酸浸方法的優(yōu)選
        2.4.3 鹽酸與赤泥的反應(yīng)時(shí)間對(duì)浸出率的影響
        2.4.4 鹽酸與赤泥的反應(yīng)溫度對(duì)浸出率的影響
        2.4.5 鹽酸與赤泥的固液比對(duì)浸出率的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        3.2.3 試劑配制
        3.2.4 赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑制備實(shí)驗(yàn)原理和步驟
    3.3 測(cè)試與表征
        3.3.1 濁度測(cè)試
        3.3.2 形態(tài)分布分析
        3.3.3 赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑XRD表征
        3.3.4 赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑紅外光譜(FT-IR)測(cè)試
        3.3.5 赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑掃描電鏡(SEM)表征
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 調(diào)聚劑的選擇
        3.4.2 pH值的影響
        3.4.3 反應(yīng)溫度的影響
        3.4.4 反應(yīng)時(shí)間的影響
        3.4.5 赤泥無(wú)機(jī)絮凝劑的結(jié)構(gòu)和形貌分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 赤泥多元絮凝劑的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.2.3 赤泥多元絮凝劑的制備
    4.3 測(cè)試與表征
        4.3.1 濁度測(cè)試
        4.3.2 化學(xué)需氧量(COD)測(cè)試
        4.3.3 赤泥多元絮凝劑穩(wěn)定性測(cè)試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 礦物材料種類對(duì)穩(wěn)定性的影響
        4.4.2 陽(yáng)離子聚合物種類和含量對(duì)絮凝性能及穩(wěn)定性的影響
        4.4.3 響應(yīng)曲面法優(yōu)化赤泥多元絮凝劑制備條件
    4.5 本章小結(jié)
第5章 赤泥多元絮凝劑處理油田廢水和印染廢水實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 對(duì)含油廢水的處理效果
        5.1.1 絮凝劑添加量對(duì)含油廢水處理效果的影響
        5.1.2 反應(yīng)溫度對(duì)含油廢水處理效果的影響
        5.1.3 沉降時(shí)間對(duì)含油廢水處理效果的影響
        5.1.4 多元絮凝劑和工業(yè)PAC對(duì)含油廢水處理效果的對(duì)比
    5.2 對(duì)印染水的處理效果
    5.3 本章小結(jié)
第6章 赤泥酸浸渣制備復(fù)合白炭黑實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        6.2.3 復(fù)合白炭黑的制備及改性實(shí)驗(yàn)步驟
    6.3 測(cè)試與表征
        6.3.1 復(fù)合白炭黑粒度測(cè)試
        6.3.2 復(fù)合白炭黑SEM測(cè)試
        6.3.3 復(fù)合白炭黑BET測(cè)試
        6.3.4 鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值的測(cè)定
        6.3.5 力學(xué)性能測(cè)試
    6.4 結(jié)果與討論
        6.4.1 復(fù)合白炭黑的化學(xué)成分分析
        6.4.2 復(fù)合白炭黑的SEM表征
        6.4.3 復(fù)合白炭黑的粒度測(cè)試
        6.4.4 復(fù)合白炭黑的BET表征
        6.4.5 復(fù)合白炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值的測(cè)定
        6.4.6 復(fù)合白炭黑補(bǔ)強(qiáng)丁苯橡膠的力學(xué)性能測(cè)試
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
    7.1 結(jié)論
    7.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 存在問(wèn)題及今后工作建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3820271