含重金属酸洗废液处理及资源化利用
发布时间：2023-06-15 21:15
随着我国对钢铁冶金行业环保要求日益提升,现行含重金属酸洗废液处理处置方法得到的产物中存在有害重金属超标的问题。本文选取来自某钢铁企业的酸洗废液为研究对象,采用结晶、氧化沉淀以及两者联合的方法获取纯净的铁盐或铁矿物产品,着重探讨铁锌的分离状况及最佳工艺参数的确定,考察铁锌难以分离和影响最终产品质量的主要因素,从而实现酸洗废液中铁锌分离及获取纯净有价铁产品的目的。获得的主要结果和结论如下所示:(1)通过对含铁锌酸洗废液在常压和负压条件下结晶,将其中铁锌进行有效分离,得到较为纯净的晶体产品,考察实现铁锌分离的最佳工艺条件。原酸洗废液中铁和锌初始摩尔数之比为4.5:1。经过常压和负压结晶后,确定最佳参数条件分别为:常压条件下,油液温度130℃、蒸发时间90 min,结晶温度4℃及结晶时间12 h;负压条件下,真空度0.06 Mpa、油液温度105℃、蒸发时间60min,结晶温度4℃及结晶时间12 h。最佳结晶参数节点得到Fe和Zn摩尔比分别为26.56:1和41.95:1,对应晶体中含锌质量分数在1.5%2.0%区间,铁的质量回收率分别为78.37%和71.11%。(2)...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 工业水处理中酸洗废液资源化问题亟需解决
1.1.1 酸洗废液的来源
1.1.2 酸洗废液的危害
1.2 酸洗废液处理及资源化工业应用现状
1.2.1 中和沉淀法
1.2.2 高温焙烧法
1.2.3 蒸发蒸发法
1.2.4 铁氧体法
1.2.5 制备聚铁盐类净水剂
1.3 酸洗废液处理及资源化研究现状
1.3.1 活性污泥吸附法
1.3.2 生物质吸附法
1.3.3 离子交换树脂法
1.3.4 电解法
1.3.5 生物沉淀法
1.3.6 膜分离法
1.3.7 酸洗废液资源化面临新问题
1.3.8 铁系颜料氧化铁红
1.4 研究目的、内容及创新点
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 创新点
1.4.4 技术路线
第二章 实验材料与方法
2.1 实验样品
2.2 酸洗废液的资源化研究
2.2.1 结晶
2.2.2 氧化沉淀
2.2.3 结晶联合氧化沉淀
2.2.4 制备铁系颜料氧化铁红
2.3 测试分析及表征方法
2.3.1 铁含量的测定(Fe, Fe2+)
2.3.2 锌含量的测定
2.3.3 XRD
2.3.4 TG-MS
2.3.5 XRF
2.3.6 SEM
2.3.7 TEM
2.4 数理分析方法
第三章 结晶实现酸洗废液的铁锌分离
3.1 结晶理论基础
3.1.1 酸洗废液的基本性质
3.1.2 结晶的理论基础
3.2 常压结晶
3.2.1 结晶体和剩余母液的质量变化
3.2.2 结晶体和剩余母液中铁锌的分布
3.2.3 常压结晶产品纯度
3.3 负压结晶
3.3.1 结晶体和剩余母液的质量变化
3.3.2 结晶体和剩余母液中铁锌的分布
3.3.3 负压结晶产品纯度
3.4 结晶产物表征
3.5 小结
第四章 氧化沉淀实现酸洗废液的铁锌分离
4.1 氧化沉淀理论基础
4.2 结晶联合氧化沉淀分离铁锌
4.3 直接氧化沉淀
4.3.1 碱种类及静置时间对铁锌分离的影响
4.3.2 氧化剂的种类及投加量
4.3.3 终点p H对铁锌分离的影响
4.3.4 氢氧化钠浓度对铁锌分离的影响
4.4 离子平衡模拟
4.5 利用洗液淘洗沉淀物纯化产品
4.6 小结
第五章 利用酸洗废液制备铁系颜料
5.1 铁系颜料前驱体表征
5.1.1 X射线荧光光谱分析
5.1.2 热重-质谱联用分析
5.1.3 SEM
5.2 制备铁系颜料氧化铁红
5.2.1 煅烧铁系颜料前驱体
5.2.2 煅烧产物表征
5.3 可行性分析
5.3.1 投资建设必要性
5.3.2 技术可行性
5.3.3 经济可行性
5.3.4 风险因素及对策
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文和专利
致谢
本文编号：3833684
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 工业水处理中酸洗废液资源化问题亟需解决
1.1.1 酸洗废液的来源
1.1.2 酸洗废液的危害
1.2 酸洗废液处理及资源化工业应用现状
1.2.1 中和沉淀法
1.2.2 高温焙烧法
1.2.3 蒸发蒸发法
1.2.4 铁氧体法
1.2.5 制备聚铁盐类净水剂
1.3 酸洗废液处理及资源化研究现状
1.3.1 活性污泥吸附法
1.3.2 生物质吸附法
1.3.3 离子交换树脂法
1.3.4 电解法
1.3.5 生物沉淀法
1.3.6 膜分离法
1.3.7 酸洗废液资源化面临新问题
1.3.8 铁系颜料氧化铁红
1.4 研究目的、内容及创新点
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 创新点
1.4.4 技术路线
第二章 实验材料与方法
2.1 实验样品
2.2 酸洗废液的资源化研究
2.2.1 结晶
2.2.2 氧化沉淀
2.2.3 结晶联合氧化沉淀
2.2.4 制备铁系颜料氧化铁红
2.3 测试分析及表征方法
2.3.1 铁含量的测定(Fe, Fe2+)
2.3.2 锌含量的测定
2.3.3 XRD
2.3.4 TG-MS
2.3.5 XRF
2.3.6 SEM
2.3.7 TEM
2.4 数理分析方法
第三章 结晶实现酸洗废液的铁锌分离
3.1 结晶理论基础
3.1.1 酸洗废液的基本性质
3.1.2 结晶的理论基础
3.2 常压结晶
3.2.1 结晶体和剩余母液的质量变化
3.2.2 结晶体和剩余母液中铁锌的分布
3.2.3 常压结晶产品纯度
3.3 负压结晶
3.3.1 结晶体和剩余母液的质量变化
3.3.2 结晶体和剩余母液中铁锌的分布
3.3.3 负压结晶产品纯度
3.4 结晶产物表征
3.5 小结
第四章 氧化沉淀实现酸洗废液的铁锌分离
4.1 氧化沉淀理论基础
4.2 结晶联合氧化沉淀分离铁锌
4.3 直接氧化沉淀
4.3.1 碱种类及静置时间对铁锌分离的影响
4.3.2 氧化剂的种类及投加量
4.3.3 终点p H对铁锌分离的影响
4.3.4 氢氧化钠浓度对铁锌分离的影响
4.4 离子平衡模拟
4.5 利用洗液淘洗沉淀物纯化产品
4.6 小结
第五章 利用酸洗废液制备铁系颜料
5.1 铁系颜料前驱体表征
5.1.1 X射线荧光光谱分析
5.1.2 热重-质谱联用分析
5.1.3 SEM
5.2 制备铁系颜料氧化铁红
5.2.1 煅烧铁系颜料前驱体
5.2.2 煅烧产物表征
5.3 可行性分析
5.3.1 投资建设必要性
5.3.2 技术可行性
5.3.3 经济可行性
5.3.4 风险因素及对策
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文和专利
致谢
本文编号：3833684
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3833684.html
