基于地质聚合技术的电解二氧化锰渣资源化利用研究
发布时间：2022-01-13 16:37
电解二氧化锰渣（Electrolytic manganese dioxide residue,EMDR）是电解二氧化锰生产过程中,碳酸锰矿经硫酸浸出后,或软锰矿经还原和硫酸浸出后,再经压滤固液分离产生的废渣。电解二氧化锰渣主要成分包括Si02和A1203等,同时含有可溶性Mn（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）等有害金属离子。目前电解二氧化锰渣最主要的处理方法为渣场露天堆放,对周边土壤及地下水存在极大污染隐患,故亟需寻找一种电解二氧化锰渣消耗量大、环保节能、附加值高的资源化利用方法。地质聚合物是一种具有三维网络结构的无机聚合物胶凝材料,具有力学性能好、化学稳定性和热稳定性高等特点,且地质聚合物制备工艺简单,非常适于废渣资源化利用。本论文在考察电解二氧化锰渣理化性质和激发活性的基础上,研究了电解二氧化锰渣资源化利用的三种途径,包括制备磷酸激发地质聚合物、水玻璃激发地质聚合物以及陶瓷材料,此外还对磷酸铁系地质聚合物的反应机理进行了研究,主要研究内容和结论如下。（1）研究了电解二氧化锰渣的粒度、比表面积、化学组成、物相、微观形貌、TG/DTA、浸出毒性以及激发活性。结果显示,电解二氧化...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Mg0与酸式磷酸盐反应机理模型D3el
实验中所用矿渣购自广西北海诚德公司，其理化性质如表２－２所示。矿渣的化学组??成由Ｘ射线荧光光谱仪测定，其主要含有Ｃａ、Ｓｉ、Ａ１和Ｍｇ，另外含有少量的Ｓ、Ｔｉ、??Ｆｅ、Ｍｎ、Ｋ和Ｎａ。矿渣中位径Ｄ５Ｑ为１２．５５?ｐｍ，比表面积为１．２６８?ｍ２／ｇ。图２－２为矿渣??的微观形貌及ＸＲＤ图谱。从ＳＥＭ图中可以看出，矿渣颗粒表面光滑、大小不一、形貌??不规则。矿渣ＸＲＤ图谱在１５？３５°之间存在一个典型的包峰，说明矿渣主要为无定形相，??另外含有少量的钙黄长石（Ｃａ２Ａｌ（（ＡｌＳｉ）０７），ＪＣＰＤＳ?８７－０９７０）。??表２－２矿渣理化性质分析??Ｔａｂｌｅ?２－２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ａｎｄ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｓｌａｇ??Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?Ｒｅｓｕｌｔｓ??Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?（ｗｔ?％）??Ｃａ?２６．３６??Ｓｉ?１５．８６??Ａ１?８．０６??Ｍｇ?５．５６??Ｓ?０．７２??Ｔｉ?０．４８??Ｆｅ?０．４３??Ｍｎ?０．４６??Ｋ?０．３８??Ｎａ?０．２９??Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ??ＳＳＡ（ｍ２／ｇ）?１．２６８?
Ｆｉｇ．?２－２?ＳＥＭ?ａｎｄ?ＸＲＤ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｓｌａｇ??２．１．４水玻璃??实验中所用水玻璃为钠水玻璃，购自广西南宁春旭化工有限公司，模数为３．０??（ｎ（ＳｉＯ２）／ｎ（Ｎａ２Ｏ）?＝?３．０），固含量为３８．０％。低模数水玻璃通过加入ＮａＯＨ进行调配，??即按ｎ（Ｓｉ０２）／ｎ（Ｎａ２０）摩尔比准确称量一定质量的ＮａＯＨ倒入水玻璃中，搅拌至完全溶解，??然后超声１０ｍｍ以去除溶解过程中产生的气泡，待冷却后装瓶备用。??２．１．５河沙??普迪河沙洗净供干后，过１００目标准筛（０．１５０ｍｍ），装袋备用。??２．１．６其它试剂??实验中所用其它试剂如表２－３所示。Ｆｅ３〇４及Ｆｅ２０３粒度分布及比表面积如表２－４所??示，其中位径Ｄ５〇分别为２．２３?ｐｍ和１．１６?ｐｍ，比表面积分别为７．０５１?ｍ２／ｇ和４．８７６?ｍ２／ｇ。??表２－３实验试剂??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｒｅａｅｎｔｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe3O4/活性炭磁性材料的合成及其对茜素红染料的吸附性能[J]. 梁耀东,王庆,贺拥军,陈创前,雷丽华. 西安科技大学学报. 2019(01)
[2]2017年电解二氧化锰市场回顾与展望[J]. 李同庆,李慧,张丽云. 中国锰业. 2018(03)
[3]碱激发剂浓度及模数对碱矿渣胶凝材料抗压性能及水化产物的影响研究[J]. 马倩敏,黄丽萍,牛治亮,郭荣鑫,颜峰,林志伟,杜海云. 硅酸盐通报. 2018(06)
[4]电解锰渣制备多孔陶瓷及性能表征[J]. 完么东智,李玉香,谭宏斌. 中国陶瓷. 2018(04)
[5]四氧化三铁对水中As（Ⅲ）的吸附性能研究[J]. 孙舒雅,彭映林,刘肖,姚洁玉,姚亚男. 环境科学与技术. 2018(S1)
[6]利用电解锰渣制备环保陶瓷清水砖的研究[J]. 吴睿林,冷森林,成昊,徐臣. 广州化工. 2017(23)
[7]造孔剂和增强剂对工业固废基多孔陶瓷性能的影响[J]. 海万秀,韩凤兰,姜木俊,白柳扬. 硅酸盐通报. 2017(10)
[8]电解锰渣煅烧脱硫并用作水泥混合材的研究[J]. 朱金波,俞为民,彭学平,陶从喜,陈志辉,李小燕,白波. 水泥. 2016(01)
[9]锰矿浸渣中可溶锰离子的稳定化处理研究[J]. 盘俊,谢能银,明宪权,王雨红,粟海锋. 广西大学学报(自然科学版). 2015(03)
[10]稳定剂对电解锰废渣中高浓度可溶性锰稳定效果的影响[J]. 杜兵,但智钢,肖轲,王军,段宁. 中国环境科学. 2015(04)
硕士论文
[1]司家营铁矿磁铁矿与赤铁矿混合浮选交互影响研究[D]. 王会静.华北理工大学 2015
本文编号：3586786
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Mg0与酸式磷酸盐反应机理模型D3el
实验中所用矿渣购自广西北海诚德公司，其理化性质如表２－２所示。矿渣的化学组??成由Ｘ射线荧光光谱仪测定，其主要含有Ｃａ、Ｓｉ、Ａ１和Ｍｇ，另外含有少量的Ｓ、Ｔｉ、??Ｆｅ、Ｍｎ、Ｋ和Ｎａ。矿渣中位径Ｄ５Ｑ为１２．５５?ｐｍ，比表面积为１．２６８?ｍ２／ｇ。图２－２为矿渣??的微观形貌及ＸＲＤ图谱。从ＳＥＭ图中可以看出，矿渣颗粒表面光滑、大小不一、形貌??不规则。矿渣ＸＲＤ图谱在１５？３５°之间存在一个典型的包峰，说明矿渣主要为无定形相，??另外含有少量的钙黄长石（Ｃａ２Ａｌ（（ＡｌＳｉ）０７），ＪＣＰＤＳ?８７－０９７０）。??表２－２矿渣理化性质分析??Ｔａｂｌｅ?２－２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ａｎｄ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｓｌａｇ??Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?Ｒｅｓｕｌｔｓ??Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?（ｗｔ?％）??Ｃａ?２６．３６??Ｓｉ?１５．８６??Ａ１?８．０６??Ｍｇ?５．５６??Ｓ?０．７２??Ｔｉ?０．４８??Ｆｅ?０．４３??Ｍｎ?０．４６??Ｋ?０．３８??Ｎａ?０．２９??Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ??ＳＳＡ（ｍ２／ｇ）?１．２６８?
Ｆｉｇ．?２－２?ＳＥＭ?ａｎｄ?ＸＲＤ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｓｌａｇ??２．１．４水玻璃??实验中所用水玻璃为钠水玻璃，购自广西南宁春旭化工有限公司，模数为３．０??（ｎ（ＳｉＯ２）／ｎ（Ｎａ２Ｏ）?＝?３．０），固含量为３８．０％。低模数水玻璃通过加入ＮａＯＨ进行调配，??即按ｎ（Ｓｉ０２）／ｎ（Ｎａ２０）摩尔比准确称量一定质量的ＮａＯＨ倒入水玻璃中，搅拌至完全溶解，??然后超声１０ｍｍ以去除溶解过程中产生的气泡，待冷却后装瓶备用。??２．１．５河沙??普迪河沙洗净供干后，过１００目标准筛（０．１５０ｍｍ），装袋备用。??２．１．６其它试剂??实验中所用其它试剂如表２－３所示。Ｆｅ３〇４及Ｆｅ２０３粒度分布及比表面积如表２－４所??示，其中位径Ｄ５〇分别为２．２３?ｐｍ和１．１６?ｐｍ，比表面积分别为７．０５１?ｍ２／ｇ和４．８７６?ｍ２／ｇ。??表２－３实验试剂??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｒｅａｅｎｔｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe3O4/活性炭磁性材料的合成及其对茜素红染料的吸附性能[J]. 梁耀东,王庆,贺拥军,陈创前,雷丽华. 西安科技大学学报. 2019(01)
[2]2017年电解二氧化锰市场回顾与展望[J]. 李同庆,李慧,张丽云. 中国锰业. 2018(03)
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[4]电解锰渣制备多孔陶瓷及性能表征[J]. 完么东智,李玉香,谭宏斌. 中国陶瓷. 2018(04)
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[6]利用电解锰渣制备环保陶瓷清水砖的研究[J]. 吴睿林,冷森林,成昊,徐臣. 广州化工. 2017(23)
[7]造孔剂和增强剂对工业固废基多孔陶瓷性能的影响[J]. 海万秀,韩凤兰,姜木俊,白柳扬. 硅酸盐通报. 2017(10)
[8]电解锰渣煅烧脱硫并用作水泥混合材的研究[J]. 朱金波,俞为民,彭学平,陶从喜,陈志辉,李小燕,白波. 水泥. 2016(01)
[9]锰矿浸渣中可溶锰离子的稳定化处理研究[J]. 盘俊,谢能银,明宪权,王雨红,粟海锋. 广西大学学报(自然科学版). 2015(03)
[10]稳定剂对电解锰废渣中高浓度可溶性锰稳定效果的影响[J]. 杜兵,但智钢,肖轲,王军,段宁. 中国环境科学. 2015(04)
硕士论文
[1]司家营铁矿磁铁矿与赤铁矿混合浮选交互影响研究[D]. 王会静.华北理工大学 2015
本文编号：3586786
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