磷矿脱镁废液处理及制备六水磷酸铵镁
发布时间：2021-05-18 22:49
低品位磷矿通过磷硫混酸浸提转化为高品位磷矿,过程中会产生含大量镁（Mg）、磷（P）及其他金属离子的浸提废液,直接回用会影响浸提效果,排放会浪费资源、污染环境。本文通过理论计算和实验研究,探讨了各金属离子的沉淀条件,除杂后脱镁废液中加入铵源制备六水磷酸铵镁的影响因素,及副产物生成的可能性,制备出了较高纯度的六水磷酸铵镁。论文主要研究内容与结论如下：（1）从理论上分析了磷矿脱镁液中各离子的存在形态和分布系数,计算了脱镁液中可能形成的各种沉淀物达到溶度积常数所需要的离子浓度,从而分析出随溶液pH逐渐升高,溶液中的Fe3+、Al3+、Ca2+等杂质将先后沉淀,从而实现与Mg2+的分离,且脱镁液浓度越高,进行有效分离的pH越低,范围越窄,难度越大。一次,二次,三次脱镁液能有效除杂的pH值范围分别是4.1-5.2,3.4-4.3,3.4-3.8。（2）分别使用10%的氢氧化钠溶液和碳酸钠固体调节陈化过滤后的三次脱镁液的pH值,进行除杂。发现用碳酸钠固体进行除杂的效果明显优于用10%的氢氧化钠溶液进行除杂的效果。碳酸钠固体除杂的优化条件是：pH值为4.0,反应时间20 min,反应温度250C,搅拌...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
致谢
第一章 文献综述
1.1 磷矿脱镁废液组成、特征及危害
1.2 磷矿脱镁废液综合利用研究现状
1.2.1 离子交换法
1.2.2 液膜法
1.2.3 萃取法
1.2.4 化学沉淀法
1.3 磷酸铵镁结晶法在废水处理中的研究现状
1.3.1 pH值的影响
1.3.2 反应物配比的影响
1.3.3 共存离子的影响
1.4 本课题研究的意义、目的与内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料
2.1.1 磷矿
2.1.2 混酸浸提剂的配制
2.1.3 磷矿脱镁液
2.2 主要实验药品、仪器
2.3 实验流程
2.3.1 低浓度脱镁废液处理及制备六水磷酸铵镁实验流程图
2.3.2 高浓度脱镁废液处理及制备六水磷酸铵镁实验流程图
2.4 分析方法
2.4.1 溶液中各组分分析方法
2.4.2 固体中各组分分析方法
2.4.3 磷酸铵镁产品纯度分析方法
2.5 脱除率的计算
2.6 脱镁液除杂脱镁的有关机理与分析
第三章 钙、铁、铝杂质离子脱除的研究
3.1 三次脱镁液的预处理
3.2 氢氧化钠溶液除杂工艺参数优化
3.2.1 pH值对氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.2 反应时间对氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.3 反应温度对的氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.4 搅拌速率对氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.5 氢氧化钠溶液除杂的优化条件
3.3 碳酸钠除杂工艺参数优化
3.3.1 pH值的影响
3.3.2 反应时间的影响
3.3.3 反应温度的影响
3.3.4 搅拌速率的影响
3.3.5 碳酸钠除杂的优化条件
3.4 不同体系除杂工艺
3.4.1 一次脱镁液除杂pH的影响
3.4.2 二次脱镁液除杂pH的影响
3.5 除杂工艺沉淀产物分析
3.6 小结
第四章 六水磷酸铵镁制备过程的研究
4.1 理论计算
4.1.1 NH_4~+分布系数随pH变化情况
4.1.2 pH值随氨水加入量的关系
4.1.3 六水磷酸铵镁沉淀平衡时镁离子浓度与氮镁比的关系
4.1.4 镁的理论回收率与氮镁比的关系
4.1.5 生成其他副产物的可能性
4.2 氨气法生产磷酸铵镁工艺研究
4.2.1 反应物配比的影响
4.2.2 氨气流量的影响
4.2.3 反应时间的影响
4.2.4 陈化时间的影响
4.2.5 反应温度的影响
4.2.6 搅拌速率的影响
4.2.7 氨气法制备六水磷酸铵镁优化工艺与产品分析
4.3 氨水法生产磷酸铵镁工艺研究
4.3.1 反应物配比的影响
4.3.2 反应时间的影响
4.3.3 陈化时间的影响
4.3.4 反应温度的影响
4.3.5 搅拌速率的影响
4.3.6 氨水法制备六水磷酸铵镁优化工艺与产品分析
4.4 氨水加氢氧化钠制备六水磷酸铵镁
4.4.1 氨水加氢氧化钠制备六水磷酸铵镁的理论分析
4.4.2 氨水加氢氧化钠制备六水磷酸铵镁的实验研究
4.5 三种沉淀剂制备六水磷酸铵镁主要参数的比较
4.6 小结
结论
参考文献
本文编号：3194619
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
致谢
第一章 文献综述
1.1 磷矿脱镁废液组成、特征及危害
1.2 磷矿脱镁废液综合利用研究现状
1.2.1 离子交换法
1.2.2 液膜法
1.2.3 萃取法
1.2.4 化学沉淀法
1.3 磷酸铵镁结晶法在废水处理中的研究现状
1.3.1 pH值的影响
1.3.2 反应物配比的影响
1.3.3 共存离子的影响
1.4 本课题研究的意义、目的与内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料
2.1.1 磷矿
2.1.2 混酸浸提剂的配制
2.1.3 磷矿脱镁液
2.2 主要实验药品、仪器
2.3 实验流程
2.3.1 低浓度脱镁废液处理及制备六水磷酸铵镁实验流程图
2.3.2 高浓度脱镁废液处理及制备六水磷酸铵镁实验流程图
2.4 分析方法
2.4.1 溶液中各组分分析方法
2.4.2 固体中各组分分析方法
2.4.3 磷酸铵镁产品纯度分析方法
2.5 脱除率的计算
2.6 脱镁液除杂脱镁的有关机理与分析
第三章 钙、铁、铝杂质离子脱除的研究
3.1 三次脱镁液的预处理
3.2 氢氧化钠溶液除杂工艺参数优化
3.2.1 pH值对氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.2 反应时间对氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.3 反应温度对的氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.4 搅拌速率对氢氧化钠溶液除杂效果的影响
3.2.5 氢氧化钠溶液除杂的优化条件
3.3 碳酸钠除杂工艺参数优化
3.3.1 pH值的影响
3.3.2 反应时间的影响
3.3.3 反应温度的影响
3.3.4 搅拌速率的影响
3.3.5 碳酸钠除杂的优化条件
3.4 不同体系除杂工艺
3.4.1 一次脱镁液除杂pH的影响
3.4.2 二次脱镁液除杂pH的影响
3.5 除杂工艺沉淀产物分析
3.6 小结
第四章 六水磷酸铵镁制备过程的研究
4.1 理论计算
4.1.1 NH_4~+分布系数随pH变化情况
4.1.2 pH值随氨水加入量的关系
4.1.3 六水磷酸铵镁沉淀平衡时镁离子浓度与氮镁比的关系
4.1.4 镁的理论回收率与氮镁比的关系
4.1.5 生成其他副产物的可能性
4.2 氨气法生产磷酸铵镁工艺研究
4.2.1 反应物配比的影响
4.2.2 氨气流量的影响
4.2.3 反应时间的影响
4.2.4 陈化时间的影响
4.2.5 反应温度的影响
4.2.6 搅拌速率的影响
4.2.7 氨气法制备六水磷酸铵镁优化工艺与产品分析
4.3 氨水法生产磷酸铵镁工艺研究
4.3.1 反应物配比的影响
4.3.2 反应时间的影响
4.3.3 陈化时间的影响
4.3.4 反应温度的影响
4.3.5 搅拌速率的影响
4.3.6 氨水法制备六水磷酸铵镁优化工艺与产品分析
4.4 氨水加氢氧化钠制备六水磷酸铵镁
4.4.1 氨水加氢氧化钠制备六水磷酸铵镁的理论分析
4.4.2 氨水加氢氧化钠制备六水磷酸铵镁的实验研究
4.5 三种沉淀剂制备六水磷酸铵镁主要参数的比较
4.6 小结
结论
参考文献
本文编号：3194619
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3194619.html
