炼铜烟灰制备硫酸锌的实验研究

发布时间：2017-09-28 14:00

  本文关键词：炼铜烟灰制备硫酸锌的实验研究

  更多相关文章： 烟灰 浸出 铁盐法除砷 除镉 硫酸锌

【摘要】：自人类开展冶金活动以来,大部分的冶金活动都伴随着副产品的产出。在环境问题越来越突出的今天,合理有效地处置这些冶金活动的副产品显得尤为重要。冶炼烟灰作为火法冶炼工艺中一种普遍出现的副产品,其中含有多种有价金属,对其进行综合利用将产生显著的环境效益和经济效益。本研究以炼铜烟灰为研究对象,首先对烟灰浸出及溶液除杂的热力学进行了研究,考察了实验在热力学上的可行性。对该烟灰进行酸性条件下的浸出实验,结果显示:当浸出温度为25℃、液固比为2 m L/g、pH值为4.0、浸出时间为90 min时,Zn和As分别有93.92%和4.12%被浸出到溶液中。采用铁盐去除浸出液中的As。结果显示:在浸出液中的Fe~(2+)和AsO_2~-被双氧水氧化完全后,当铁砷比为1.2、反应pH值为5.0、反应时间为90 min、反应温度为70℃时,99.5%的As和97.4%的Fe从溶液中沉淀到渣中。然而溶液中的Fe和As含量仍然分别高达42 mg/L和7.9 mg/L,为了进一步去除溶液中的Fe和As,在同样条件下进行二次除杂,溶液中Fe和As含量降至0.5 mg/L和1.5 mg/L。在溶液去除As以后,再进行去除Cu、Cd的实验,结果显示:在锌与溶液中铜镉摩尔比1.4、30℃下反应30 min,溶液中99%以上的Cu和Cd被置换入渣中,溶液中的残余量仅有Cu 0.8 mg/L、Cd 1.2 mg/L。对净化液进行蒸发、结晶、烘干,对烘干后的试样进行检测,检测结果表明,最终样品纯度达到工业硫酸锌优级品标准。
【关键词】：烟灰 浸出 铁盐法除砷 除镉 硫酸锌
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X758;TQ132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 锌的性质与用途10-11
• 1.1.1 锌的性质10
• 1.1.2 锌的用途10-11
• 1.2 锌的资源11-13
• 1.3 锌的生产方法与流程13-16
• 1.3.1 火法炼锌13-15
• 1.3.2 湿法炼锌15-16
• 1.4 含锌烟灰及处理现状16-22
• 1.4.1 钢铁冶炼尘泥17-20
• 1.4.2 有色冶炼含锌烟尘20-22
• 1.5 研究的背景及意义22-23
• 1.6 研究的主要内容23-24
• 第2章 实验设备、试剂及分析测试方法24-28
• 2.1 实验设备及试剂24-25
• 2.2 分析测试方法25-28
• 2.2.1 锌的测试方法25-26
• 2.2.2 三价砷的测试方法26-27
• 2.2.3 其他元素的测试27-28
• 第3章 热力学分析28-34
• 3.1 浸出与脱砷过程的热力学28-31
• 3.2 锌粉净化溶液过程的热力学31-34
• 第4章 含锌烟灰浸出实验34-41
• 4.1 实验原料及方法34-35
• 4.1.1 实验原料34-35
• 4.1.2 实验方法35
• 4.2 实验结果及讨论35-40
• 4.2.1 液固比对锌和砷浸出率的影响35-36
• 4.2.2 浸出PH值对锌和砷浸出率的影响36-38
• 4.2.3 浸出时间对锌砷浸出率的影响38
• 4.2.4 浸出温度对锌砷浸出率的影响38-39
• 4.2.5 综合实验39-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第5章 浸出液除砷实验41-48
• 5.1 实验原料及方法41-42
• 5.1.1 实验原料41
• 5.1.2 实验方法41-42
• 5.2 实验结果及讨论42-46
• 5.2.1 砷的氧化42
• 5.2.2 溶液净化除砷42-45
• 5.2.3 综合实验45-46
• 5.2.4 二次除砷实验46
• 5.3 本章小结46-48
• 第6章 除砷后液除杂与结晶实验48-54
• 6.1 实验原料及方法48-49
• 6.1.1 实验原料48
• 6.1.2 实验方法48-49
• 6.2 除镉实验结果及讨论49-52
• 6.2.1 锌粉用量比对除镉率的影响49
• 6.2.2 反应温度对除镉效果的影响49-50
• 6.2.3 反应时间对除镉效果的影响50-51
• 6.2.4 综合实验51-52
• 6.3 净化液结晶实验52-53
• 6.4 本章小结53-54
• 第7章 结论与展望54-56
• 7.1 结论54
• 7.2 展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-61
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文61

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