隨著紅土鎳礦的大規(guī)模開發(fā),濕法冶金過程中產(chǎn)生了大量含鎂離子酸性廢水,該廢水既不能回用,也不能外排,造成資源浪費,給鎳礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來了很大的安全和環(huán)保問題。因此,開展酸性紅土鎳礦廢水處理與循環(huán)利用技術研究對促進紅土鎳礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 本文基于元江紅土鎳礦廢水的特點與循環(huán)再利用,結合實際生產(chǎn)過程,首先篩選出了脫除紅土鎳礦廢水中鎂離子的無機礦物材料和外加劑種類,確立了投量比、投加量和陳化時間。并通過正交試驗確定各因素對試驗指標影響的主次關系,在有利于降低消耗、提高效率的前提下,找出對試驗指標的最優(yōu)工藝條件,并對所選出的最優(yōu)工藝進行了驗證實驗研究。研究結果表明： (1)單摻無機礦物材料(石灰、鋼渣、粉煤灰和熟料)均能夠脫除鎂離子,其主要作用機理是這些物質釋放的氫氧化鈣與廢水中的游離酸中和及與硫酸鎂化學反應生成氫氧化鎂和硫酸鈣沉淀析出,但其作用機理單一,導致單獨使用時的投加量較高。 (2)兩種或兩種以上礦物復摻會解離出活性的氧化硅和氧化鋁,通過吸附、化學鍵合等作用提高Mg2+脫除率。從復摻體系實驗下得出,石灰+熟料復摻體系更具有脫除鎂離子的效果。在此基礎上,添加鋁酸鈉、水...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 鎳的分布及其礦物賦存特點
    1.2 紅土鎳礦的開發(fā)與進展
        1.2.1 紅土鎳礦概述
        1.2.2 紅土鎳礦的冶金工藝
            1.2.2.1 火法冶金工藝
            1.2.2.2 濕法冶金工藝
            1.2.2.3 其他冶金工藝
    1.3 濕法冶金處理紅土鎳礦工藝存在的主要問題
    1.4 目前國內外對酸解紅土鎳礦廢水的處理技術進展
        1.4.1 酸解紅土鎳礦廢水處理方法
            1.4.1.1 化學法
            1.4.1.2 物理法
            1.4.1.3 生物法
            1.4.1.4 礦物法
        1.4.2 酸解紅土鎳礦廢水其他的處理方法
    1.5 本論文的研究目的和意義以及要解決的主要問題
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意義
        1.5.3 酸解紅土鎳礦廢水需解決的主要問題
    1.6 小結
第二章 實驗原料、原理及方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 酸解紅土鎳礦廢水
        2.1.2 水處理劑
        2.1.3 外加劑
    2.2 實驗原理
    2.3 主要試劑與儀器
        2.3.1 主要試劑
        2.3.2 主要儀器
    2.4 實驗工藝路線及分析測定方法
第三章 酸解紅土鎳礦廢水中Mg²⁺脫除的實驗研究
    3.1 水處理劑單摻對Mg²⁺脫除率的實驗研究
        3.1.1 石灰單摻對Mg²⁺脫除率的影響
        3.1.2 鋼渣單摻對Mg²⁺脫除率的影響
        3.1.3 粉煤灰單摻對Mg²⁺脫除率的影響
        3.1.4 熟料單摻對Mg²⁺脫除率的影響
    3.2 水處理劑復摻對Mg²⁺脫除率的實驗研究
        3.2.1 石灰-鋼渣復摻體系脫鎂的影響
        3.2.2 石灰-粉煤灰復摻體系脫鎂的影響
        3.2.3 石灰-熟料復摻體系脫鎂的影響
        3.2.4 復摻體系中陳化時間對Mg²⁺脫除率的影響
        3.2.5 鋼渣對石灰-熟料復摻體系的影響
        3.2.6 粉煤灰對石灰-熟料復摻體系的影響
    3.3 外加劑對Mg²⁺脫除率的影響
        3.3.1 鋁酸鈉溶液體系脫鎂實驗研究
        3.3.2 水玻璃溶液體系脫鎂實驗研究
        3.3.3 碳酸鈉體系脫鎂實驗研究
        3.3.4 陳化時間對Mg²⁺脫除率的影響
    3.4 水處理劑-外加劑脫鎂正交試驗研究
    3.5 驗證實驗
    3.6 水處理渣的X衍射分析
    3.7 機理探討
    3.8 小結
第四章 應用前景分析
    4.1 酸解紅土鎳礦工藝存在的問題
    4.2 項目成果的應用前景分析
        4.2.1 工藝流程
        4.2.2 工藝流程說明
            4.2.2.1 原料的預處理
            4.2.2.2 工藝過程
        4.2.3 原材料的平衡預算
        4.2.4 需要配置的設備
    4.3 經(jīng)濟分析
        4.3.1 設備投資
            4.3.1.1 主要設備投資
            4.3.1.2 總投資
        4.3.2 成本核算
            4.3.2.1 原料成本
            4.3.2.2 其它運行成本
    4.4 綜合討論
第五章 結論與建議
    5.1 結論
    5.2 建議
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3944661