電解錳陽極泥是生產(chǎn)電解金屬錳時產(chǎn)生的一種固廢,目前常規(guī)的處理方式是用水簡單地沖洗后堆存在渣庫。然而,渣庫堆存的電解錳陽極泥會嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境;同時,電解錳陽極泥中還包含有大量Mn、Pb等金屬元素,若不對電解錳陽極泥加以利用,還會造成大量金屬資源的浪費(fèi)。因此,如何實現(xiàn)電解錳陽極泥的資源化處理已經(jīng)成為電解金屬錳行業(yè)亟待解決的問題。本論文以廣西崇左某電解金屬錳廠的電解錳陽極泥為研究對象,圍繞電解錳陽極泥的綜合資源化處理,開展了電解錳陽極泥基本特性的分析、電場強(qiáng)化電解錳陽極泥濕法還原浸出以及電解錳陽極泥脫鉛及制備化學(xué)MnO₂的研究,得到如下結(jié)論:(1)電解錳陽極泥中包含的元素主要有Mn、Pb、Ca、Fe、Se、Sn、O、S、Si等,其中Mn的含量高達(dá)52.25 wt.%,Pb含量達(dá)到了6.22 wt.%;電解錳陽極泥的物相組成種類較多,包括有不同晶型的MnO₂(γ、β、ε)、MnOOH、MnO_1.88、Mn SO₄、(NH₄)₂SO₄...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 錳資源現(xiàn)狀
        1.1.1 世界錳資源概況
        1.1.2 我國錳礦資源簡介
    1.2 電解金屬錳概況
        1.2.1 電解金屬錳的生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.2.2 電解金屬錳的電化學(xué)反應(yīng)過程
    1.3 電解錳陽極泥的資源化利用研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電解錳陽極泥制備化學(xué)MnO2

        1.3.2 電解錳陽極泥制備錳酸鋰
        1.3.3 還原焙燒回收電解錳陽極泥中錳
        1.3.4 濕法還原回收電解錳陽極泥中錳和鉛
    1.4 真空碳熱還原法
        1.4.1 真空碳熱還原法簡介
        1.4.2 真空碳熱還原法的應(yīng)用
    1.5 課題研究目的及意義
    1.6 課題研究內(nèi)容
2 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 研究試樣
        2.1.2 化學(xué)試劑
        2.1.3 實驗儀器
    2.2 實驗過程
        2.2.1 電場強(qiáng)化電解錳陽極泥還原浸出實驗
        2.2.2 真空碳熱還原法脫鉛實驗過程
        2.2.3 MnO₂的放電性能測試
        2.2.4 電化學(xué)測試實驗
    2.3 實驗方法及表征手段
        2.3.1 化學(xué)測試方法
        2.3.2 電化學(xué)實驗方法
        2.3.3 表征手段
3 電解錳陽極泥基本特性的分析
    3.1 引言
    3.2 電解錳陽極泥的基本性質(zhì)分析
        3.2.1 電解錳陽極泥的元素組成分析
        3.2.2 電解錳陽極泥中物相組成分析
        3.2.3 電解錳陽極泥的形貌分析
    3.3 本章小結(jié)
4 電場強(qiáng)化電解錳陽極泥濕法還原浸出的研究
    4.1 引言
    4.2 電場強(qiáng)化電解錳陽極泥還原浸出的實驗研究
        4.2.1 初始Fe²⁺濃度對還原浸出過程的影響
        4.2.2 初始H₂SO₄濃度對還原浸出過程的影響
        4.2.3 液固質(zhì)量比對還原浸出的影響
        4.2.4 浸出溫度對還原浸出的影響
        4.2.5 電流密度對還原浸出的影響
    4.3 浸出渣分析
    4.4 還原劑用量分析
    4.5 還原浸出過程動力學(xué)分析
        4.5.1 核縮減動力學(xué)模型的構(gòu)建
        4.5.2 浸出動力學(xué)分析
    4.6 電場強(qiáng)化電解錳陽極泥還原浸出機(jī)理的研究
        4.6.1 循環(huán)伏安分析
        4.6.2 電場強(qiáng)化電解錳陽極泥還原浸出機(jī)理分析
    4.7 本章小結(jié)
5 電解錳陽極泥脫鉛及制備化學(xué)MnO₂的研究
    5.1 引言
    5.2 真空碳還原法脫除電解錳陽極泥中鉛的研究
        5.2.1 真空碳熱還原法脫鉛的工藝研究
        5.2.2 真空碳熱還原法脫鉛的機(jī)理研究
        5.2.3 脫鉛電解錳陽極泥基本理化性質(zhì)
    5.3 脫鉛電解錳陽極泥制備化學(xué)MnO₂的研究
        5.3.1 焙燒對脫鉛電解錳陽極泥晶型的影響
        5.3.2 焙燒-酸浸歧化工藝路線
        5.3.3 化學(xué)MnO₂的放電性能研究
        5.3.4 化學(xué)MnO₂的表征
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
    B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
    C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3834262

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