含锌尘泥材料化利用过程中铁和锌的利用率优化

发布时间：2023-04-27 20:55

　　含锌尘泥中Fe、Zn的湿化学法组合材料化具有短流程、资源可持续等优势,是含锌尘泥多途径高附加值利用领域极具前景的研究方向,但针对高锌尘泥中Fe、Zn同时浸出的浸出率优化问题尚缺少系统研究。本文分两个部分展开研究工作。首先,对马钢公司含锌尘泥的种类、产生量及成分特征和综合利用情况进行现场调研,为含锌尘泥材料化高附加值利用提供现场数据和信息。在此基础上,结合含锌尘泥中Fe、Zn组合材料化设计要求,遴选出适合的含锌尘泥种类,对其酸解过程中Fe、Zn组合浸出率进行系统的优化研究,得到了尘泥预处理及酸解工艺的最佳参数。调研结果表明,马钢公司在钢铁冶金生产中产生的冶金含锌尘泥主要包括高炉除尘灰、电炉除尘灰、高炉瓦斯泥、转炉OG泥及磷化污泥,各类含锌尘泥年产生总量约35万吨以上。目前,转底炉和回转窑工艺是马钢综合利用含锌尘泥的主要方法,二者对含锌尘泥的处理能力达40万吨/a,含锌尘泥的综合利用率居国内同行业前列。为提升含锌尘泥综合利用的附加值,建立含锌尘泥大宗量、多途径高效利用的新模式,企业对含锌尘泥高附加值利用技术有迫切的需求。在各类含锌尘泥中,高炉除尘灰和电炉除尘灰的Fe、Zn含量相对较高,最高...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 冶金含锌尘泥的种类
        1.1.2 锌在钢铁工业中的循环路径
    1.2 钢铁厂含锌粉尘的处理工艺及现状
        1.2.1 物理方法及工艺特点
        1.2.2 湿法处理及工艺特点
        1.2.3 火法处理及工艺特点
        1.2.4 火法和湿法的工艺比较
    1.3 含锌尘泥的材料化利用
        1.3.1 制备ZnO
        1.3.2 制备含铁化合物
        1.3.3 制备硫酸锌
        1.3.4 含锌尘泥中铁锌的组合材料化利用
    1.4 本工作的目的、主要内容及意义
        1.4.1 目的
        1.4.2 主要内容
        1.4.3 研究意义
第二章 马钢含锌尘泥综合利用现状的调研
    2.1 调研目的
    2.2 马钢含锌尘泥综合利用现状
        2.2.1 马钢含锌尘泥的种类
        2.2.2 含锌尘泥产生量及基本特性
        2.2.3 马钢含锌尘泥的利用情况
    2.3 现存问题和发展方向
    2.4 现场取样和分析表征
        2.4.1 现场取样
        2.4.2 分析表征
    2.5 调研结论
第三章 实验方法
    3.1 实验材料
    3.2 实验仪器
    3.3 材料表征方法
        3.3.1 X射线衍射分析(XRD)
        3.3.2 差热-热重分析(TG-DSC)
        3.3.3 X射线荧光光谱分析(XRF)
        3.3.4 ICP分析
        3.3.5 铁元素滴定方法
第四章 电炉除尘灰中铁锌酸解浸出率的优化研究
    4.1 电炉除尘灰的测试表征
        4.1.1 电炉除尘灰的XRF成分分析
        4.1.2 电炉除尘灰的XPS分析
        4.1.3 电炉除尘灰的物相
    4.2 焙烧和硫酸酸解工艺对电炉除尘灰中铁锌浸出率的影响
        4.2.1 煅烧工艺
        4.2.2 正交试验设计
        4.2.3 EDTA滴定铁离子的校准
        4.2.4 试验结果与分析
    4.3 最优方案检测
    4.4 本章结论
第五章 高炉除尘灰焙烧酸解工艺研究
    5.1 高炉除尘灰的测试表征
        5.1.1 XRF分析
        5.1.2 高炉除尘灰的物相分析
    5.2 焙烧和硫酸酸解工艺对高炉除尘灰中铁锌浸出率的影响
        5.2.1 煅烧工艺
        5.2.2 酸解
        5.2.3 正交试验设计
        5.2.4 正交试验结果与分析
            5.2.4.1 极差分析
            5.2.4.2 方差分析
    5.3 最优方案检测
    5.4 电炉除尘灰与高炉除尘灰比较
        5.4.1 煅烧工艺对电炉除尘灰与高炉除尘灰的影响
        5.4.2 酸解工艺对电炉除尘灰与高炉除尘灰的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢



本文编号：3803045