氧化锌烟尘脱氯新工艺及动力学研究

发布时间：2024-05-22 00:00

　　氧化锌烟尘是湿法炼锌企业综合回收的重要二次资源,因其中的氯元素严重危害锌电积过程,且现有的脱氯工艺存在效率低、能耗高、污染严重等问题,亟需开发一种清洁、高效、节能的脱氯新工艺。本文根据氯化物吸波性能优于铅锌氧化物的特点,结合微波选择性加热的优势,提出了氧化锌烟尘微波焙烧脱氯新工艺。 本文以锌冶炼浸出渣产的氧化锌烟尘为原料,通过对物料的成分和形貌结构分析,在热力学分析的基础上,考察了焙烧温度、保温时间、空气流量和搅拌速度对脱氯的影响,利用响应曲面法对主要影响因素进行了优化设计,并且对氧化锌烟尘中氯化的物挥发反应进行了动力学研究。主要结论如下： (1)确定物料中的氯化物主要以氯化锌和氯化铅形式存在,确定其在550℃-732℃的脱氯反应均为挥发反应,反应方程为ZnCl2(l)=ZnCl2(g)和PbCl2(l)=PbCl2(g) (2)随着焙烧温度升高,保温时间延长,搅拌速度和空气流量增大,氯的脱除率显著提高；通过响应曲面优化,得到影响因素与响应值的数学模型和优化工艺参数：在焙烧温度626℃、保温时间25min、搅拌速度为54rpm、空气流量300L/h的条件下,氯脱除率的平均值为90.13...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2氧化锌烟尘的SEM图

用细聚焦电子束扫描样品表面，采集激发产生的射线信号调制成像，以实现对微区的形貌分析，扫描电镜分析图见图2.2。義图2.2氧化锌烟尘的SEM图Fig.2.2SEMimagesofzincoxidefumessample22

图2.3氧化锌烟尘的能谱线扫描图

一步分析不同微区内各组分差别，釆用能谱线扫描的方式对该氧化锌烟尘进行表征，线扫描图如图2.3所示。EDSDistancefromstartpoint,um图2.3氧化锌烟尘的能谱线扫描图Fig.2.3EDSlinescanningresultsofzinco....

图4.9脱氯率预测值与实验值对比图

以上分析表明，在实验研究范围内，上述模型可以对微波焙烧脱氯的脱除率进行较为精准的预测。图4.8为氣脱除率残差正态概率图。图4.9为氯脱除率预测值与实验值得对比图^ 99-0I1^Z,a20-i 广"5104,i5-Z■Z1--2.38-1.26-0.14....

图4.10焙烧温度、保温时间及其交互作用对脱氯率的影响

除率的影响规律。根据Quadratic模型，获得培烧温度、培烧时间和搅拌速度以及其交互作用对氯脱除率影响的响应曲面，如图4.10、4.11和4.12所示。I■i89.5/^I/、“‘/■'iS83.25丨 / ‘‘77；丨40.00* 750.035.00....

本文编号：3980104