湿法回收电炉烟尘中锌的研究
发布时间：2021-01-17 00:59
电炉烟尘中不但有较高的铁含量,但同时锌含量也较高。其中锌的主要来源是铁矿、镀锌的废钢,铁矿和废钢中的锌在炉内挥发、氧化而几乎全部进入粉尘。随着我国经济的迅速发展,镀锌钢板和其它锌铅防腐钢材的消费量将逐年增加,报废的含锌废钢量也会越来越多,因而能够从镀锌钢板和其它锌铅防腐钢材中回收更多的锌。本文以苏州钢铁厂的电炉烟尘为原料,采用湿法冶金方法处理电炉粉尘,提取其中的金属锌,得到高纯度的纳米氧化锌,通过EDS、SEM及XRD等检测手段,分析了产物形貌影响。用液-固多相反应的未反应核缩芯模型研究了NaOH溶液浸出电炉烟尘过程中Zn的浸出动力学。详细考察了浸出温度和NaOH浓度对Zn的反应速率的影响。选择适当的净化除杂剂,探讨浸出液净化除杂效果,通过调整净化后液中的pH值,考察净化后液中的锌的沉积效果,探讨锌的沉积物煅烧工艺,制备出合乎要求的纳米氧化锌。实验结果表明:采用烧碱浸出电炉烟尘中的锌浸出的最佳条件是:NaOH浓度为10mol/l,固液比为1︰7,反应温度95℃,浸出时间为180min。最佳工艺条件下Zn浸出率可达90.8%。引入超声波强化浸出,不但可以提高Zn的浸出速率,而且还可提高Z...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高炉尘的SEM像和Fe、Zn的面分布
图 2.3 实验流程图Fig 2.3 Experimental flow chart方法）浸出：浸出实验在圆底玻璃烧杯中进行，采用电子恒速搅拌器进电磁搅拌。将 25g 电炉烟尘（其中含锌量为 11.56%）放入 300m加入配制好的 NaOH 溶液，然后置于电子恒速搅拌器上，在不同出至一定时间。将不同温度条件下浸出至一定时间的浸出剂和烟行固液分离。浸出渣充分洗涤、烘干、称量，并分析其中元素含量后用移液管取样 5ml 于 250ml 三角瓶中，加 1 对硝基苯酚作指示1+1）中和至溶液由黄色变为无色，用少许去离子水冲洗瓶壁c-HAc 缓冲溶液，加 1 滴二甲酚橙指示剂，用标定后浓度为 CED定法至溶液由酒红色变至亮黄色即为终点，记录消耗的 EDTA 标准用 EDTA 标准液的消耗量计算出的 Zn 浸出率。计算公式为：
60 80 100 120 140 160 18086.587.087.588.0Reaction time,(min)图5.4 浸出时间对锌浸出的影响Fig.5.4 Effect of Reaction time on the zinc extraction从图5.4可以看出：时间对锌浸出的影响很大，浸出率随时间的增加而上升。浸出时间越长，烟尘与NaOH反应越完全，Zn的浸出率越大。5.3 浸出过程的动力学研究NaOH 的浸出一个液 固多相反应的复杂过程，此浸出反应过程有 3 种情况：第一种情况是生成物可溶于水，固相外形尺寸随反应的进行减小直至完全消失，此种反应称为“未反应核缩芯模型”。这种情况由以下 5 个步骤组成，
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化型含锌危险废料的强碱浸出及毒性去除研究[J]. 刘永,招国栋,刘清. 湘潭大学自然科学学报. 2013(01)
[2]从电炉炼锌烟尘及其酸浸出渣中综合回收有价金属的工艺研究[J]. 普世坤,靳林,肖春宏. 广东化工. 2011(11)
[3]多孔活性硅胶的制备及吸附性能的研究[J]. 陈顺玉,林日庆,翁雨秋. 分子科学学报. 2011(01)
[4]电弧炉烟尘湿法提锌研究[J]. 罗伟,徐政,张寒霜,杨丽梅,李岩. 金属矿山. 2011(02)
[5]Zn（Ⅱ）-NaOH-H2O体系中锌溶解平衡模型的构建[J]. 刘清,赵由才,招国栋,袁华山. 南华大学学报(自然科学版). 2010(01)
[6]氢氧化钠浸出-两步沉淀法制备铅锌精矿新工艺[J]. 刘清,赵由才,招国栋. 湿法冶金. 2010(01)
[7]直接沉淀法制备纳米ZnO粉体[J]. 王艳香,孙健,范学运,余熙. 中国陶瓷. 2007(11)
[8]直接沉淀法制备纳米氧化锌工艺研究[J]. 王振希,郑典模,李建敏,范敏,刘明,庄叶凯. 无机盐工业. 2006(09)
[9]由粗氧化锌制备纳米活性氧化锌的研究[J]. 时文中,赵巍,王竞研,朱国才. 无机盐工业. 2004(04)
[10]纳米氧化锌的性质和用途[J]. 李秀梅. 通化师范学院学报. 2004(04)
博士论文
[1]从火法炼锌焙烧烟尘中回收锌及其它有价金属的研究[D]. 赵永.东北大学 2009
[2]纳米氧化锌的形貌控制及性能研究[D]. 吴长乐.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]真空碳热还原法提取高炉粉尘中锌的研究[D]. 李夏.江苏科技大学 2014
[2]废锌催化剂综合利用的过程研究[D]. 章小明.南昌大学 2012
[3]从废镀锌板炼钢粉尘中回收锌的工艺研究[D]. 张寒霜.北京有色金属研究总院 2011
[4]电炉粉尘综合利用的研究[D]. 李明阳.重庆大学 2006
[5]纳米氧化锌的制备研究[D]. 朱钰方.南京工业大学 2003
[6]均分散纳米氧化物的可控制备[D]. 林彦军.北京化工大学 2002
本文编号：2981881
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高炉尘的SEM像和Fe、Zn的面分布
图 2.3 实验流程图Fig 2.3 Experimental flow chart方法）浸出：浸出实验在圆底玻璃烧杯中进行，采用电子恒速搅拌器进电磁搅拌。将 25g 电炉烟尘（其中含锌量为 11.56%）放入 300m加入配制好的 NaOH 溶液，然后置于电子恒速搅拌器上，在不同出至一定时间。将不同温度条件下浸出至一定时间的浸出剂和烟行固液分离。浸出渣充分洗涤、烘干、称量，并分析其中元素含量后用移液管取样 5ml 于 250ml 三角瓶中，加 1 对硝基苯酚作指示1+1）中和至溶液由黄色变为无色，用少许去离子水冲洗瓶壁c-HAc 缓冲溶液，加 1 滴二甲酚橙指示剂，用标定后浓度为 CED定法至溶液由酒红色变至亮黄色即为终点，记录消耗的 EDTA 标准用 EDTA 标准液的消耗量计算出的 Zn 浸出率。计算公式为：
60 80 100 120 140 160 18086.587.087.588.0Reaction time,(min)图5.4 浸出时间对锌浸出的影响Fig.5.4 Effect of Reaction time on the zinc extraction从图5.4可以看出：时间对锌浸出的影响很大，浸出率随时间的增加而上升。浸出时间越长，烟尘与NaOH反应越完全，Zn的浸出率越大。5.3 浸出过程的动力学研究NaOH 的浸出一个液 固多相反应的复杂过程，此浸出反应过程有 3 种情况：第一种情况是生成物可溶于水，固相外形尺寸随反应的进行减小直至完全消失，此种反应称为“未反应核缩芯模型”。这种情况由以下 5 个步骤组成，
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化型含锌危险废料的强碱浸出及毒性去除研究[J]. 刘永,招国栋,刘清. 湘潭大学自然科学学报. 2013(01)
[2]从电炉炼锌烟尘及其酸浸出渣中综合回收有价金属的工艺研究[J]. 普世坤,靳林,肖春宏. 广东化工. 2011(11)
[3]多孔活性硅胶的制备及吸附性能的研究[J]. 陈顺玉,林日庆,翁雨秋. 分子科学学报. 2011(01)
[4]电弧炉烟尘湿法提锌研究[J]. 罗伟,徐政,张寒霜,杨丽梅,李岩. 金属矿山. 2011(02)
[5]Zn（Ⅱ）-NaOH-H2O体系中锌溶解平衡模型的构建[J]. 刘清,赵由才,招国栋,袁华山. 南华大学学报(自然科学版). 2010(01)
[6]氢氧化钠浸出-两步沉淀法制备铅锌精矿新工艺[J]. 刘清,赵由才,招国栋. 湿法冶金. 2010(01)
[7]直接沉淀法制备纳米ZnO粉体[J]. 王艳香,孙健,范学运,余熙. 中国陶瓷. 2007(11)
[8]直接沉淀法制备纳米氧化锌工艺研究[J]. 王振希,郑典模,李建敏,范敏,刘明,庄叶凯. 无机盐工业. 2006(09)
[9]由粗氧化锌制备纳米活性氧化锌的研究[J]. 时文中,赵巍,王竞研,朱国才. 无机盐工业. 2004(04)
[10]纳米氧化锌的性质和用途[J]. 李秀梅. 通化师范学院学报. 2004(04)
博士论文
[1]从火法炼锌焙烧烟尘中回收锌及其它有价金属的研究[D]. 赵永.东北大学 2009
[2]纳米氧化锌的形貌控制及性能研究[D]. 吴长乐.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]真空碳热还原法提取高炉粉尘中锌的研究[D]. 李夏.江苏科技大学 2014
[2]废锌催化剂综合利用的过程研究[D]. 章小明.南昌大学 2012
[3]从废镀锌板炼钢粉尘中回收锌的工艺研究[D]. 张寒霜.北京有色金属研究总院 2011
[4]电炉粉尘综合利用的研究[D]. 李明阳.重庆大学 2006
[5]纳米氧化锌的制备研究[D]. 朱钰方.南京工业大学 2003
[6]均分散纳米氧化物的可控制备[D]. 林彦军.北京化工大学 2002
本文编号：2981881
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