磷矿脱镁废水综合利用应用基础研究

发布时间：2020-11-13 06:06

　　 弱酸脱镁工艺可使我国大量的高镁磷矿得到利用,但脱镁废水的治理和综合利用成为其推广中迫切需要解决的问题,这也是本文研究的目的。 首先研究了脱镁废水中镁离子在铵型001×7树脂上的交换平衡和动力学。发现Mg~(2+)的交换平衡是有利平衡,且可用液——固体系中溶质计量置换吸附模型描述。镁离子交换动力学受颗粒扩散控制,可用运动界模型的颗粒扩散控制方程描述,其表观活化能为25.12KJ/mol,Mg~(2+)的反应级数为0.98,动力学常数(k_0)为9.60×10~7;动力学总方程可表示为:1-3(1-F)~(2/3)+2(1-F)=9.60×10~7×r_0~(-2)·[Mg~(2+)]~(0.98)·exp[-25120/RT]·t 在MSMPR结晶器中班究了氯化铵介质中氢氧化镁的结晶力学,得到了生长速率、成核速率、稳态晶核粒数密度和主粒度方程。 自脱镁废水中制备了电子陶瓷用氧化镁粉体(含MgO:99.37%,粒径:0.2～0.3μm)。其纯度优于MgO分析纯标准(GB9857-88),纯度和粒径达到Konoshima公司电子陶瓷用氧化镁HP-10的标准。 在系统研究脱镁废水中镁离子的交换平衡及动力学、镁离子的交换和洗脱工艺、氯化铵洗脱液中氢氧化镁的结晶动力学和沉淀工艺以及纯化氢氧化镁制备高纯氧化镁粉体的基础上,提出了磷矿脱镁废水综合利用原则流程:脱镁废水中的镁离子用来制备电子陶瓷用氧化镁粉体;含硫、磷的交换余液返回磷酸系统。该流程基本上无二次废水排放;其中氧化镁的总收率是87.7%。本流程不仅治理了脱镁废水,而且使脱镁废水中的磷、硫、镁资源得到了综合利用。
【学位单位】：四川大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：1999
【中图分类】：X703.1
【部分图文】：

将上述实验所得的晶体在显微镜下观察发现在含NH4CI的溶液中用石灰乳作沉淀剂所得体Mg(OH):晶体为聚晶，见图5.4。图5.4氢氧化镁晶体显微镜照片从结晶动力学数据表(5)可知当停留时间为67.smlli时96%Mg(OH):粒子的粒径小于5.0拌m。5.5.2计算G、B‘、n’、LD由5.2.2中结晶动力学原理可知:累积质量分布(M(X))的三阶矩与无因次量x(x一长)符合式〔5一巧〕:M(x)=1一(气1，，+入十丁丁入乙+告X”ePx(一X’[5一15]生长速率(G)、悬浮密度(MT)和稳态晶核数粒密度(no)符合式〔5一12〕:

四川大学博士学位论文MgO，所得MgO经成都科分院测试中心的扫描电镜分析，其形貌和粒径见图6.1、6.2，从图6.1、6.2可知两种沉淀剂的MgO粉体平均粒径均为0.2一0.3“m。将所得的Mgo粉体按GB9857一88的方法测定MgO、ca、50遥一的含量和灼烧失重，它们分别是MgO99.37%、ea0.34%、5042一0.02%和灼烧失重0.65%(氨水作沉淀剂)和MgO99.46%、Ca0.32%、50录一0.01%和灼烧失重0.咒%(尿素作沉淀剂)，所得MgO粉体纯度优于分析纯MgO(GB9857一88:MgO)98.0%)。将MgO粉体的MgO、ca、50聋一的分析结果、灼烧失重和粒径与日本Konhsima公司的电子陶瓷用粉体比较并列于表6.4。表6.4说明本实验所得MgO粉体的纯度、ca含量、50三一含量、灼烧失重和粒径达到Knooshima公司电子陶瓷用MgO粉体HP一10的标准。表6.4实验所得的MgO粉体与Knooshima公司产品的质量指标狱狱狱KonOShima‘公司产品品实验所得MgOOOHHHHHP一10HP一20HP一3000尿素作沉淀剂剂氨水作沉淀剂剂MMMgO，%%%99，0299，6399.944499.466699.3777灼灼烧失重，%%%2.192.001.15550.92220.6888CCCa，%%%0.430.150.0024440.32220.3444SSS嗽一

氨水沉淀剂所得氧化镁的SEM
【引证文献】

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本文编号：2881836