一种酸浸石英加工泥渣制备硅微粉的综合清洁技术研究

发布时间：2023-04-02 11:23

　　本文设计和研究一种酸浸提纯石英加工泥渣、浸出液制备副产品、洗涤水能循环使用的综合清洁生产工艺和技术。研究结果表明,以硫酸或盐酸为浸提剂提纯石英加工泥渣,获得的最佳工艺条件:固液比(1:1)、硫酸质量分数15.0%或盐酸质量分数22.0%、搅拌反应5.0 h,制备的硅微粉的白度分别为78.0%、80.0%,二氧化硅纯度分别达91.06%、91.62%,除铁率分别为81.00%、85.50%、除铝率分别达52.63%、57.04%;获得的最佳洗涤工艺条件:以不同洗涤水用量洗涤酸浸母液,随着洗涤水用量的增多,洗涤次数减少,当洗涤水达到一定用量后次数稳定,结合洗涤条件对pH、Fe³⁺、Al³⁺的影响,每洗涤20.0 g硫酸浸提母液,以10.0 mL为最佳洗涤水用量,洗涤六次到达洗涤终点,共耗水240.0 mL,洗涤三次后Fe³⁺、Al³⁺均已洗涤除净,累计洗出三氧化二铁109.5 mg,三氧化二铝91.5 mg,每洗涤20.0 g盐酸浸提母液,最佳洗涤水用量为6.0 mL,洗涤六次pH接近中性,共耗水144...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 硅微粉研究现状
    1.3 硅微粉提纯方法研究现状
        1.3.1 物理方法
        1.3.2 化学方法
        1.3.3 微生物法
    1.4 综合清洁技术研究现状
    1.5 现阶段存在的问题
    1.6 本课题主要研究内容
        1.6.1 主要内容
        1.6.2 创新点
        1.6.3 技术路线
2 试验部分
    2.1 试验原料
    2.2 试验仪器
    2.3 试验方法
        2.3.1 酸浸提纯石英加工泥渣
        2.3.2 酸浸石英加工泥渣的洗涤试验
        2.3.3 铁铝离子的测定方法
        2.3.4 硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉和石膏
        2.3.5 盐酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉和净水剂
    2.4 表征方法
        2.4.1 XRF分析
        2.4.2 XRD分析
        2.4.3 SEM分析
        2.4.4 粒度分析
        2.4.5 白度分析
3 硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉和石膏
    3.1 硫酸浸提石英加工泥渣的工艺条件影响试验
        3.1.1 固液比
        3.1.2 酸用量
        3.1.3 反应时间
    3.2 硫酸浸提石英加工泥渣的洗涤条件影响试验
        3.2.1 洗涤条件对洗涤液pH的影响
        3.2.2 洗涤条件对Fe3+含量的影响
        3.2.3 洗涤条件对Al3+含量的影响
    3.3 硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉及其表征
        3.3.1 硅微粉XRF分析
        3.3.2 硅微粉XRD分析
        3.3.3 硅微粉SEM分析
        3.3.4 硅微粉粒度分析
    3.4 硫酸浸提石英加工泥渣制备石膏及其表征
        3.4.1 石膏制备方法
        3.4.2 石膏XRD分析
        3.4.3 石膏XRF分析
    3.5 水的循环使用分析讨论
    3.6 经济效益分析
    3.7 本章小结
4 盐酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉和净水剂
    4.1 盐酸浸提石英加工泥渣的工艺条件影响试验
        4.1.1 固液比
        4.1.2 酸用量
        4.1.3 反应时间
    4.2 盐酸浸提石英加工泥渣的洗涤条件影响试验
        4.2.1 洗涤条件对洗涤液pH的影响
        4.2.2 洗涤条件对Fe3+含量的影响
        4.2.3 洗涤条件对Al3+含量的影响
    4.3 盐酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉及其表征
        4.3.1 硅微粉XRF分析
        4.3.2 硅微粉XRD分析
        4.3.3 硅微粉SEM分析
        4.3.4 硅微粉粒度分析
    4.4 盐酸浸提石英加工泥渣制备净水剂
    4.5 水的循环使用
    4.6 经济效益分析
    4.7 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3779136